很多情况下,如桥梁健康状况分析、森林火灾预防以及企业设备的智能维护等,需要对远程环境、设备或设施的状况进行实时监测。传统的监测系统需要将大量传感器的测量数据,通过导线连接至控制中心,这不仅提高了监测系统的安装费用,延长了安装周期,还会使系统的可靠性降低。此次提出的无线传感器监测网络系统是一种全新的信息获取和处理技术,系统中每个传感器节点都具有无线通信功能,各个测点的传感器节点,对此处的参数进行测量,并组成一个无线网络,将测量数据通过该网络以无线方式传送到控制中心。 本文主要介绍系统中无线传感器节点的设计以及无线通讯协议的实现。系统选用由微控制器直接控制的D100加RFW102无线收发模块(RFM)来实现传感器节点之间的无线短距离通信,无线通讯协议使用RFWaves公司的CSMA协议。节点的微处理器采用TI公司的MSP430F149超低功耗单片机,通信传输器件采用RFWaves公司生产的短距离RFW102收发器芯片组,传感器使用温度传感器AD7416和加速度传感器ADXL210。无线传感器网络中的节点一般采用电池供电,可以使用的电量非常有限,因此节约无线传感器网络的电池能量是无线传感器网络软硬件设计中的核心问题,文章还就传感器节点如何节能的问题进行了讨论。 无线传感器监测网络系统与传统的监测系统相比具有耗资小、安装方便、维护和更新费用低等优势,非常适合对远程环境、设备或设施的状况进行监测,因此有着十分广泛的应用前景,成为国际上的前沿热点研究领域。