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【摘 要】WSN是一种多跳自组织网络，其利用先进的传感器，可以对周围环境以及设定对象进行数据采集，还可以将采集的信息经过处理后，自动传输到用户终端。随着科技与信息技术不断发展，WSN网络应用的范围越来越广，其在军事、医疗以及环境监测等领域都发挥着重要的监测作用。本文对WSN节点与PC机无线通信的方法进行了研究，希望对相关研究人员有所帮助。
【关键词】WSN节点；PC机；无线通信；方法
WSN是科技不断发展的产物，属于一种新型的无线传感器网络，其与PC机无线通信技术结合起来，可以形成一种微电子技术，而且适用于多个领域。WSN网络的不断发展，使得信息感知技术越来越先进，相关人员必须对传统的信息感知技术进行改进，这样可以降低该项技术应用的成本以及能耗。WSN节点与PC机无线通信的结合，可以形成低功率、低成本、多跳自组织网络，可以对信息进行接收与传输，下面笔者对WSN节点与PC机无线通信的方式进行简单介绍。
1.WSN系统的结构与特点
WSN系统是一种新型的无线传感器网络，其主要是由传感器节点构成的，可以通过自有的方式进行网络连接。传感器节点具有一定的复杂性，其包括数据传感、处理单元、通信单元等元件，在科技不断进步的影响下，传感器节点电池的尺寸越来越小，这也使得WSN节点形成了低成本、低功率的新型传感器。
WSN网络的应用范围越来越广，其可以多用户提供数据传输以及资源共享的平台，为了将传感器网络接入互联网中，其需要借助PC机这一设备，这样才能实现与互联网的互联。WSN节点与PC机无线通信相结合，首先需要将PC机作为控制指令的设备，其将相关指令发送到传感器中，再利用WSN网络将信息发送到PC机上。
2.软件设计
本文对WSN节点与PC机无线通信相连的方法进行了研究，在这一过程中，相关人员首先需要在特定的网络环境下进行，比如在TinyOS系统下，可以对WSN节点进行有效的研究。还需要设计PC机安装软件，还需要选择编程语言，比如nesC等，这种编程语言是在计算机C语言的基础上发展形成的。
2.1接收PC机命令并发射无线信号
随着科技的不断发展，相关人员设计出了开发程度test2，实现了计算机串口接收命令发射无线信号的功能。在信号传输的过程中，工作人员需要将tese2程序加载到节点Node2中，而程序test2主要包括两个文件，即配置文件与模板文件，这两个文件的后缀分别为test2.nc、test2M。nc。在test2中，涉及到的组件包括Test2M、IntToRfm、LedsC和HPLUARTC，其相互间的关系如图1所示。
图1 Test的组件图
在上图中，涉及到了模块test2M的3个具体实现，分别是IntToRfm、LedsC和HPLUARTC，其中test2M使用的接口IntOutput由IntToRfm提供，实现了test2程序将一数据通过无线发射出去；HPLUARTC组件提供的接口HPLUART用来实现节点从计算机串口中得到PC发送给自己的数据；LedsC组件提供的Leds接口的yellowToggle（）、greenToggle（）命令控制节点上的LED灯闪亮。该部分程序的关键代码为：
//串口接收命令数据并无线发射数据出去
asynceventresult_tHPLUART.get（uint8_tdata）//串口接收PC机命令通过HPLUART接口的get事件实现
{uint8_tk；
atomick=data；
//如果命令数据为3，则黄色LED灯闪亮，并且发送无线数据4
if（3==k）
{callLeds.yellowToggle（）；
callIntOutput.output（4）；
}
//如果命令数据为2，则绿色LED灯闪烁，并且发送无线数据5
elseif（2==k）
{callLeds.greenToggle（）；
callIntOutput.output（5）；
}
returnSUCCESS；
}
在本例中，将命令信息设为变量k，若k=3，则让Node2将常数4以无线形式发射出去，并且黄色LED灯闪亮；若k=2，则要求Node2向外发射无线数据5，并且绿色LED灯闪亮。在实际应用中，无线数据可作为命令让传感器网络节点接收。
2.2 WSN节点接收无线信号
在tinyos-1.x/apps/目录下，利用RfmToLeds应用程序可接收无线信号。在本文的实例中，将RfmToLeds应用程序加载到无线传感器网络的某一个节点中。该程序通过一个简单的配件来实现，使用了RfmToInt组件接收信息，使用IntToLeds组件在LED上显示接收到的数据。RfmInt组件使用GenericComm组件接收信息。在RfmToInt的程序中，需注意下面这一行：
RfmToIntM.ReceiveIntMsg->GenericComm.ReceiveMsg[AM_INTMS
G]；
这行代码将RfmToIntM使用到的ReceiveMsg接口（即ReceiveIntMsg）连接到GenericComm中的ReceiveMsg，并且指明句柄ID为AM_INTMSG。对接收到的信息而言，内存管理本质上是动态的。信息到达后进入缓冲区，主动信息层就会解析句柄类型并分派出去。应用程序通过ReceiveMsg.receive事件获取缓冲区地址。下面为接收无线数据的关键代码：
eventTOS_MsgPtrReceiveIntMsg.receive（TOS_MsgPtrm） {IntMsg*message=（IntMsg*）m->data；
callIntOutput.output（message->val）；//此处message->val即为Node2发送过来的无线数据returnm；}
本实例中，将tinyos-1.x/apps/目录下的TOSBASE程序加载到Node1节点中，通过Node1也可将接收到的无线数据在PC机上显示出来。
3.实验结果与分析
通过上文的分析可以看出，将相关软件安装在PC机中，可以实现WSN节点与PC机的连接，可以形成无线通信网络，由上述分析我们可以看出，使用无线传感器网络进行信息数据的传递具有非常重要的应用价值与意义，是当前很多行业领域都非常重视的网络形式。为了能够使WSN节点的应用范围更加广泛，我们可以通过将其与Internet相互连接的方式来实现信息资源的共享。但是这是需要利用与PC机的终端进行互联才能实现的。笔者对本次实验的结果进行了分析，并主要从信息发送过程以及接收过程这两个方面进行了研究，结果如下：
3.1发送过程
在PC机中，串口发送数据主要是通过触发节点发送的，在数据3位置处，向传感器网络发送命令数据4。WSN节点Node2在接收到PC机传输的数据3后，需要通过控制命令经数据4通过无线通信网络发送出去。在发送的过程中，要观察PC机端口以及波特率，由于本文案例中，硬件平台选用的是Telosb节点，所以，需要对串口助手进行特殊的设置，即规定波特率为57600，并且以HEX的格式发送出去。
3.2接收过程
在WSN无线网络中，在节点Nsde1中加载TOSBase程序，并打开串口助手，对其设置与Nsde1相同的波特率，并以HEX的格式显示出来，这时要观察Nsde1的多个端口，当发现PC机上接收到了无线数据后，还需要对数据进行特殊处理。比如在HEX格式中显示7 E4204010803FFFFFFFF047D5D04000100DEAF7E，工作人员需要去掉其中的协议数据，得出最终的数据，即7D5D后面的04000100 DEAF7E数据，而本实例中，PC机真正收到的无线数据为04。
4.结语
综上所述，WSN节点与PC机相连，可以形成无线传感器网络，其可以实现对信息数据的有效传递与传输，而且在多个领域都有着广泛的应用。WSN网络是信息时代的产物，其是在传统网络的基础上，通过对技术的改进，实现了无线传输以及信息资源的共享。将WSN节点与互联网技术结合在一起，还需要利用多种软件以及网络技术，本文对WSN节点与PC机无线通信的方法进行了介绍与研究，以供专业人士参考与借鉴。
【参考文献】
[1]李建中，李金宝，石胜飞.传感器网络及其数据管理的概念、问题与进展[J].软件学报，2003（10）.
[2]卢敏，夏炜，酆广增.下一代无线通信的目标及发展趋势[J].通讯世界，2002（07）.
[3]吴基传.正确把握无线通信的发展方向[J].中国无线电管理，2002（10）.
【关键词】WSN节点；PC机；无线通信；方法
WSN是科技不断发展的产物，属于一种新型的无线传感器网络，其与PC机无线通信技术结合起来，可以形成一种微电子技术，而且适用于多个领域。WSN网络的不断发展，使得信息感知技术越来越先进，相关人员必须对传统的信息感知技术进行改进，这样可以降低该项技术应用的成本以及能耗。WSN节点与PC机无线通信的结合，可以形成低功率、低成本、多跳自组织网络，可以对信息进行接收与传输，下面笔者对WSN节点与PC机无线通信的方式进行简单介绍。
1.WSN系统的结构与特点
WSN系统是一种新型的无线传感器网络，其主要是由传感器节点构成的，可以通过自有的方式进行网络连接。传感器节点具有一定的复杂性，其包括数据传感、处理单元、通信单元等元件，在科技不断进步的影响下，传感器节点电池的尺寸越来越小，这也使得WSN节点形成了低成本、低功率的新型传感器。
WSN网络的应用范围越来越广，其可以多用户提供数据传输以及资源共享的平台，为了将传感器网络接入互联网中，其需要借助PC机这一设备，这样才能实现与互联网的互联。WSN节点与PC机无线通信相结合，首先需要将PC机作为控制指令的设备，其将相关指令发送到传感器中，再利用WSN网络将信息发送到PC机上。
2.软件设计
本文对WSN节点与PC机无线通信相连的方法进行了研究，在这一过程中，相关人员首先需要在特定的网络环境下进行，比如在TinyOS系统下，可以对WSN节点进行有效的研究。还需要设计PC机安装软件，还需要选择编程语言，比如nesC等，这种编程语言是在计算机C语言的基础上发展形成的。
2.1接收PC机命令并发射无线信号
随着科技的不断发展，相关人员设计出了开发程度test2，实现了计算机串口接收命令发射无线信号的功能。在信号传输的过程中，工作人员需要将tese2程序加载到节点Node2中，而程序test2主要包括两个文件，即配置文件与模板文件，这两个文件的后缀分别为test2.nc、test2M。nc。在test2中，涉及到的组件包括Test2M、IntToRfm、LedsC和HPLUARTC，其相互间的关系如图1所示。
图1 Test的组件图
在上图中，涉及到了模块test2M的3个具体实现，分别是IntToRfm、LedsC和HPLUARTC，其中test2M使用的接口IntOutput由IntToRfm提供，实现了test2程序将一数据通过无线发射出去；HPLUARTC组件提供的接口HPLUART用来实现节点从计算机串口中得到PC发送给自己的数据；LedsC组件提供的Leds接口的yellowToggle（）、greenToggle（）命令控制节点上的LED灯闪亮。该部分程序的关键代码为：
//串口接收命令数据并无线发射数据出去
asynceventresult_tHPLUART.get（uint8_tdata）//串口接收PC机命令通过HPLUART接口的get事件实现
{uint8_tk；
atomick=data；
//如果命令数据为3，则黄色LED灯闪亮，并且发送无线数据4
if（3==k）
{callLeds.yellowToggle（）；
callIntOutput.output（4）；
}
//如果命令数据为2，则绿色LED灯闪烁，并且发送无线数据5
elseif（2==k）
{callLeds.greenToggle（）；
callIntOutput.output（5）；
}
returnSUCCESS；
}
在本例中，将命令信息设为变量k，若k=3，则让Node2将常数4以无线形式发射出去，并且黄色LED灯闪亮；若k=2，则要求Node2向外发射无线数据5，并且绿色LED灯闪亮。在实际应用中，无线数据可作为命令让传感器网络节点接收。
2.2 WSN节点接收无线信号
在tinyos-1.x/apps/目录下，利用RfmToLeds应用程序可接收无线信号。在本文的实例中，将RfmToLeds应用程序加载到无线传感器网络的某一个节点中。该程序通过一个简单的配件来实现，使用了RfmToInt组件接收信息，使用IntToLeds组件在LED上显示接收到的数据。RfmInt组件使用GenericComm组件接收信息。在RfmToInt的程序中，需注意下面这一行：
RfmToIntM.ReceiveIntMsg->GenericComm.ReceiveMsg[AM_INTMS
G]；
这行代码将RfmToIntM使用到的ReceiveMsg接口（即ReceiveIntMsg）连接到GenericComm中的ReceiveMsg，并且指明句柄ID为AM_INTMSG。对接收到的信息而言，内存管理本质上是动态的。信息到达后进入缓冲区，主动信息层就会解析句柄类型并分派出去。应用程序通过ReceiveMsg.receive事件获取缓冲区地址。下面为接收无线数据的关键代码：
eventTOS_MsgPtrReceiveIntMsg.receive（TOS_MsgPtrm） {IntMsg*message=（IntMsg*）m->data；
callIntOutput.output（message->val）；//此处message->val即为Node2发送过来的无线数据returnm；}
本实例中，将tinyos-1.x/apps/目录下的TOSBASE程序加载到Node1节点中，通过Node1也可将接收到的无线数据在PC机上显示出来。
3.实验结果与分析
通过上文的分析可以看出，将相关软件安装在PC机中，可以实现WSN节点与PC机的连接，可以形成无线通信网络，由上述分析我们可以看出，使用无线传感器网络进行信息数据的传递具有非常重要的应用价值与意义，是当前很多行业领域都非常重视的网络形式。为了能够使WSN节点的应用范围更加广泛，我们可以通过将其与Internet相互连接的方式来实现信息资源的共享。但是这是需要利用与PC机的终端进行互联才能实现的。笔者对本次实验的结果进行了分析，并主要从信息发送过程以及接收过程这两个方面进行了研究，结果如下：
3.1发送过程
在PC机中，串口发送数据主要是通过触发节点发送的，在数据3位置处，向传感器网络发送命令数据4。WSN节点Node2在接收到PC机传输的数据3后，需要通过控制命令经数据4通过无线通信网络发送出去。在发送的过程中，要观察PC机端口以及波特率，由于本文案例中，硬件平台选用的是Telosb节点，所以，需要对串口助手进行特殊的设置，即规定波特率为57600，并且以HEX的格式发送出去。
3.2接收过程
在WSN无线网络中，在节点Nsde1中加载TOSBase程序，并打开串口助手，对其设置与Nsde1相同的波特率，并以HEX的格式显示出来，这时要观察Nsde1的多个端口，当发现PC机上接收到了无线数据后，还需要对数据进行特殊处理。比如在HEX格式中显示7 E4204010803FFFFFFFF047D5D04000100DEAF7E，工作人员需要去掉其中的协议数据，得出最终的数据，即7D5D后面的04000100 DEAF7E数据，而本实例中，PC机真正收到的无线数据为04。
4.结语
综上所述，WSN节点与PC机相连，可以形成无线传感器网络，其可以实现对信息数据的有效传递与传输，而且在多个领域都有着广泛的应用。WSN网络是信息时代的产物，其是在传统网络的基础上，通过对技术的改进，实现了无线传输以及信息资源的共享。将WSN节点与互联网技术结合在一起，还需要利用多种软件以及网络技术，本文对WSN节点与PC机无线通信的方法进行了介绍与研究，以供专业人士参考与借鉴。
【参考文献】
[1]李建中，李金宝，石胜飞.传感器网络及其数据管理的概念、问题与进展[J].软件学报，2003（10）.
[2]卢敏，夏炜，酆广增.下一代无线通信的目标及发展趋势[J].通讯世界，2002（07）.
[3]吴基传.正确把握无线通信的发展方向[J].中国无线电管理，2002（10）.