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1.4.2 感知节点结构
感知节点是无线传感器网络的重要组成部分,起到采集信息和传递信息的作用。其结构组成主要有四部分:传感器模块、处理器模块、无线通信模块、供电管理模块,如图1-3所示。
1.传感器模块
传感器模块包括传感器和AD/DC转换器,传感器部分负责采集信息,AD/DC转换器负责模数信号转换。在实际应用中,要根据需要采集的信号选择相应类型的传感器。常见的传感器有感光传感器、加速度传感器、温度传感器、湿度传感器等。
图1-3 感知节点结构示意图
2.处理器模块
处理器模块是感知节点结构的核心,包括处理器和存储器两部分,节点的所有功能及任务进度都需要它来协调完成。常见的处理器芯片有很多,如TI公司研发的CC2530系列芯片等。
3.无线通信模块
无线通信模块由信号接收器、信号发射器等部件构成。无线通信模块的主要功能是和其他无线网络传感器节点进行通信。这个模块是能耗最大的模块。
4.供电管理模块
供电管理模块的作用是提供并管理电能。在具体应用中,要根据能耗情况选择供电设备,用电量小的则可以选择微型电池。
近年来,随着无线传感器网络技术的发展和研究的深入,已经陆续出现了很多种无线传感器网络节点。例如,Mica Mote系列传感器节点由美国加州大学伯克利分校支持研发,具有低功耗、自组织、可重构的特点,主要采用Atmel系列微控制器。该系列的传感器节点已经完成产业化,如Mica2、MicaDot、MicaZ等产品。
SP-WSNCE15A平台的系列节点由凌阳科技大学提供。该平台中的主控芯片采用TI公司的CC2530芯片。CC2530芯片能够提供一个用于2.4GHz的IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的片上系统解决方案,且外设资源丰富。