无线传感器网络节点的设计方法与实现

2018年第3期2018年第3
期时代农机
TIMES AGRICULTURAL MACHINERY
第45卷第3期Vol.45No.3
2018年3月Mar.2018
无线传感器网络节点的设计方法与实现
王云鹤，王忠宝
(,132000)
摘要：针对目前无线传感器网络节点设计过程存在的问题，文章从实践角度出发，分析了无线传感器网络节点的
设计方法，并提出了设计实现控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

结果表明，针对无线传感器网络节点电源能量不足问题，应配备能量供应模块与USB 作为设计控制对策，以促进现代化经济建设的全面发展进程。

关键词：无线传感器；网络节点；硬件设计基金项目：基于虚拟仪器的高职电信类专业课程实训平台开发研究，2017ZCY129，吉林省教育厅。

作者简介：王云鹤（1981-），女，吉林人，硕士，讲师，主要研究方向：电
子信息工程。

无线传感器网络节点设计的科学有效性，将会对所处通信行业的快速发展进程带来影响。

为此，相关人员应着手进行优化控制，即将现有的科学技术成果更多地作用于实践，以提高节点硬件设计的合理性。

如此，无线传感器的网络节点就能为数据采集、传输与实际使用提供安全可靠性的运行控制。

故，相关人员应将其作为重点科研对象，即通过硬件设计实例，来提高设计控制的合理性，最终实现促进经济建设的全面发展进程目标。

1无线传感器网络节点设计方法与实现的现实意义
作为由大量无线传感器节点组成的无线传感器网络，其节点的组成元素为：传感器采集数据、芯片处理数据接收以及传感器采集数据处理。

当其经无线射频芯片后，就能以无线传输与接收的方式，来使数据信息的传输运行具备爱无线组网功能。

此外，作为编程接口与电源，USB 的接口应将一线硅序列号看成节点的唯一标识。

当Flash 的芯片作用于数据信息的存储时，JTAG 口可作用于编程与调试处理。

总的来说，无线传感器网络节点技术的运用，将提升数据传输的有效性。

相关人员应在明确无线传感器网络节点设计方法应用要点的情况下，对实现过程进行分析控制，以促进所处通信行业的快速稳定发展。

2无线传感器网络节点设计方法的应用要点
经济高速发展，使得信息技术发展到目标阶段后，研发出了一种集聚合传感器、无线通信、现代网络以及分布式信息处理等综合性技术的无线传感器网络。

该网络的设计实现主要被运用于军事、健康护理、环境监测与预报以及智能家居等领域，但在实践过程中，因受诸多环境条件因素的影响，降低了无线传感器网络节点设计方法运用的科学有效性。

为此，相关建设者应从问题角度出发，即在掌握无线传感器网络阶段设计方法运用要点的前提下进行实现控制。

文章以无线传感器节点运用的硬件设计方案为例，其主要采用了超低功耗的单片机MSP430F1611，作为数据信息处理的芯片，并将收发芯片确定为CC2420的无线射频芯片。

此背景下，无线传感器的网络节点系统就将具备JTAG 与其他扩展接口。

具体的设计实现，就是采用一系列的设计措施方法
来使硬件测试与软件调试满足设计指标提出的需求。

3无线传感器网络节点的设计方法实现分析
对于电源单元的设计，因传感器节点体积微小，仅携带能量有限的电池，因此，硬件设计人员应将能量供应模块作为无线传感器节点各部分的能量供应。

具体来说，需要长期数据采集的传感器来维持节点的正常运转。

此外，节点微处理器的工作电压应控制在1.8-3.6V 之间，并将无线射频芯片的工作电压控制在2.1-3.6V 之间。

对于电源的选择，确定为3V 纽扣电池供电，大幅减少了节点的大小。

因电池能量有限，还应将USB 作为供电源，以为编程等节点操作提供电源。

为保证电源较好的稳压性，需采用LG 滤波单元使交流电锯具备较好的滤波效果，这就不会对直流输出电压造成影响。

硬件设计中的传感器模块，其是无线传感器网路节点的数据采集单元，能够根据实际需求选用不同的传感器。

节点，则应采用具备湿度与温度效果的传感器SHT11。

该传感器的电源供电要求为2.4~5.5V，其时钟信号与电源均是由微处理器提供的。

为实现数据线管脚的三态输出目标，应在外界设置一个上拉电阻以将信号拉高。

电路板的硬件设计，因不同标准其分类也存在差异，因而，设计过程应根据板的数目进行分类。

这样一来，电气连接关系复杂的电路板设计中，双面板
无法满足电路布线的要求，这就需要选用多层板来实现设计控制。

根据上述无线传感器网络节点的硬件设计，将CC2420无线射频芯片作为收发芯片后，通过测试能够满足设计指标要求。

4结语
综上所述，无线传感器网络节点的设计与实现，需采用无线射频芯片以及配置更多的电源能量，以优化设备运行控制的安全可靠性。

事实证明，只有与无线传感器网络节点设计的现有资源充分结合起来，才能最大限度降低环境因素可能带来的负面影响。

故相关人员应将上述分析内容与科学研究成果更趋高效地作用于通信网络的优化建设，以推动现代化经济建设的发展。

参考文献
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