基于嵌入式技术的水声传感网和VHF通信网络的互联网关设计*

羊秋玲，解冰珊，金志刚，苏毅珊，黄向党

(1.海南大学信息科学技术学院，海南 海口 570228;

1 引言

水声传感网UASNs(Underwater Acoustic Sensor Networks)是将能耗低、具有通信与计算能力的传感器节点部署到监测水域，以自组织方式构成的水下监测网，采集的数据通过声学通信等方式传递给水面基站或船舶并最终到达用户。目前水声传感网主要利用水声通信实现通信和组网[1,2]。传感节点监测并采集网络分布区域内的信息，进行信息处理后经由具有远距离传输能力的节点发送至水面基站，最后通过卫星或近岸基站发送给用户。水声传感网在海洋的科学探测、商业开发和灾害探测等方面都有十分重要的意义[3]。

甚高频VHF(Very High Frequency)通信是移动无线电通信的一个重要通信手段，广泛应用于航空及海上近距离通信。VHF电波主要依靠空间波传播，水上甚高频通信工作频段为156～174 MHz，具有干扰较低、保密性好、覆盖范围大和稳定性高等优点。VHF无线电通信在海事管理、船舶避让、遇险搜救、安全信息播发、港口生产调度上发挥着重要作用[4,5]。至2005年底，甚高频设备已成为海上普及率最高的通信设备[5]。

大部分水声传感网络通过卫星通信将监测数据传至管理中心，然而卫星通信延时较大，与之相比，VHF通信的收发距离短，延时小，且VHF设备是水上船舶中普及率极高的通信设备，因此，可以通过VHF通信网络实现水声传感网监测数据在水上船舶用户间的高效传输。

现有的网关中，已有ZigBee传感网络和以太网/WiFi的无线网关[6]，对ZigBee汇……