無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-電源管理
無線傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)，是具有非常廣泛的市場前景，將會(huì)給人類生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)影響。美國的《技術(shù)評(píng)論》雜志在論述未來新興十大技術(shù)時(shí)，更是將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)列為第一項(xiàng)未來新興技術(shù)，《商業(yè)周刊》 預(yù)測的未來四大新技術(shù)中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也列入其中。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著十分廣泛的應(yīng)用前景，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療，數(shù)字家庭，綠色節(jié)能，智能交通等傳統(tǒng)和新興領(lǐng)域具有巨大的運(yùn)用價(jià)值，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將無處不在，將完全融入我們的生活。
圖一是無線傳感器應(yīng)用示意：
圖一 無線傳感器應(yīng)用部分實(shí)例
由于無線傳感器和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)巨大的市場和應(yīng)用前景，目前全世界許多公司都推出了各自的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；這些技術(shù)百花齊放，各有千秋，但是這些技術(shù)之間，幾乎不能相互兼容和互通；
圖二是目前正在開發(fā)中的各種無線傳感器技術(shù)，從這個(gè)圖我們可以看到，不同的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，最終都是希望實(shí)現(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)的通訊，這可能是這些傳感器網(wǎng)絡(luò)最終交匯的通道；
圖二目前全球開發(fā)中的部分無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
二，如何選擇合適的無線傳感器技術(shù)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本架構(gòu)包括三部分，第一部分是無線收發(fā)芯片，其職責(zé)是將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為高頻無線信號(hào)傳送出去和將接收到的高頻無線信號(hào)恢復(fù)成數(shù)字信息。無線傳感器收發(fā)芯片而言，IEEE 802.15.4能為無線傳感器應(yīng)用提供最佳方案，這是因?yàn)镮EEE 802.15.4規(guī)范可能是主要且可能唯一的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。目前全球有多家公司提供這方面的收發(fā)芯片。像TI公司的CC2420,CC2520等芯片都特別適用于鈕扣電池和低電能應(yīng)用的低功耗特性。
實(shí)現(xiàn)一個(gè)典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和路由器，可以采用多芯片方案，如圖3所示，由一個(gè)無線收發(fā)芯片和一個(gè)微控制器（單片機(jī)）組成，微處理器可以采用低功耗的MSP430,無線芯片可以采用CC2520,CC2420等；
圖三 典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器
隨著技術(shù)不斷發(fā)展，已經(jīng)有越來越多的公司，將無線收發(fā)器芯片和微控制器和無線收發(fā)器做成了一個(gè)片上系統(tǒng)（SoC）,例如TI公司采用8051內(nèi)核的CC2430,CC2431等ZigBee無線單片機(jī)，隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)計(jì)算能力提高要求，最近Freescale公司也推出了ARM內(nèi)核的32位ZIGBEE無線單片機(jī). 使用這些SoC無線單片機(jī)設(shè)計(jì)無線
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