無線傳感器網(wǎng)絡(luò)TinyOS系統(tǒng)的分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，具有低功耗、多功能特點(diǎn)的傳感器也隨之快速發(fā)展，傳感器具有信息采集、數(shù)據(jù)處理和無線通信等多種功能。由具有以上功能的微型傳感器組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，簡稱WSN)引起了人們的極大關(guān)注；WSN通過無線通信方式形成一種多跳自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。作為一種全新的信息獲取和信息處理方式，WSN是當(dāng)前國際上備受關(guān)注的、知識高度集成的一個新興研究熱點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防軍事上具有很高的應(yīng)用價

2、值。
　　 為了有效地管理硬件資源和執(zhí)行任務(wù)，并提高應(yīng)用程序的的開發(fā)效率，美國加州大學(xué)伯克利分校的研究團(tuán)隊(duì)為WSN量身定制了TinyOS操作系統(tǒng)。這是一個開放源代碼的嵌入式操作系統(tǒng)，能夠突破傳感器節(jié)點(diǎn)硬件資源少的限制。TinyOS不是傳統(tǒng)意義上的操作系統(tǒng)，準(zhǔn)確地說它是一個適用于網(wǎng)絡(luò)化嵌入式系統(tǒng)的編程框架，通過在這個框架里將用戶設(shè)計的一些組件和操作系統(tǒng)的必要組件連接起來，就能方便地編譯出特定應(yīng)用的操作系統(tǒng)，這對于硬件資源極為有限的

3、系統(tǒng)來說非常重要。
　　 本文首先研究了WSN節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)，并與現(xiàn)有無線自組網(wǎng)進(jìn)行比較，根據(jù)WSN操作系統(tǒng)的技術(shù)挑戰(zhàn)，總結(jié)出操作系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計特色；研究了基于組件化編程的nesC語言，深入研究了TinyOS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、調(diào)度機(jī)制、事件驅(qū)動機(jī)制、通信機(jī)制等；并對TinyOS操作系統(tǒng)自帶的兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行分析；最后從應(yīng)用開發(fā)的角度，詳細(xì)闡述了TinyOS系統(tǒng)模塊的兩種電源管理方法即就是并行方式管理和低功耗監(jiān)聽技術(shù)。通過以