[发明专利]一种无线传感器网络节点

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术，特别是涉及一种无线传感器网络节点。

背景技术

无线传感器网络具有感知能力强、布置方便、扩展能力强等特性，在各个领域都受到广泛关注。无线传感器网络广泛应用于环境监测和预报、军事、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。

图1为无线传感器网络的结构组成示意图。如图1所示，无线传感器网络一般包括至少一个无线传感器网络节点、至少一个基站；每个基站对应至少一个无线传感器网络节点，无线传感器网络节点直接与基站进行通信，或者通过另外的无线传感网络节点与基站进行间接通信；无线传感器网络节点之间可以实现直接通信，也可以实现间接通信；基站之间直接进行相互通信，每个基站还可连接电脑、以太网或局域网；其中，每一个无线传感器网络节点均包括通讯模块和传感模块；每一个基站均包括通讯模块和网关；无线传感器网络节点和基站均包括处理器、无线通讯芯片和存储器。存储器采用Flash ROM，用以保存程序。传感模块包括至少一个传感器。各个传感器采集到数据后经过处理器处理然后通过无线传感器节点的无线通讯芯片与连接该无线传感器节点的基站或其它节点相连，组成网络。

无线传感器网络节点和基站的处理器均基于Tiny OS等操作系统运行，运行程序基本采用Nes C语言、汇编语言等低层语言编写，通过对硬件的直接操作来控制无线传感器网络节点的运行。实际应用中，由于采用Nes C语言编制的程序不易实现对处理器内存和硬件的管理与控制，当无线传感器网络节点处理大量信息时，需要组织大量的人员进行基础编程和基础测试，所以，存在编程复杂、调试困难且成本较高的缺点；而且，人员之间的相互配合也导致了工作效率低的问题。

由此可见，现有技术中，无线传感器网络节点在应用处理过程中，存在编程复杂、调试困难、工作效率低以及成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线传感器网络节点，通过虚拟机替代操作系统，能避免复杂编程和调试，提高工作效率，降低成本。

为了达到上述目的，本发明所述无线传感器网络接点的技术方案为：

一种无线传感器网络节点，包括传感器模块、无线通信模块和无操作系统的处理器；其中，

传感器模块，用于采集数据，并将采集数据发送至无操作系统的处理器；

无操作系统的处理器，用于在用户输入的操作指令以及应用处理过程中产生的操作指令的控制下，接收传感器模块发送的采集数据和/或无线通信模块发送的外部数据，向无线通信模块发送编译结果；对接收的采集数据和/或外部数据进行数据融合，根据融合结果进行信息决策的处理后，对应用处理结果进行编译，所述编译是基于虚拟机运行的；

无线通信模块，用于将从连接所述无线传感器网络节点的外部基站或其它无线传感器网络节点接收的外部数据转发至无操作系统的处理器，将从无操作系统的处理器接收的编译结果转发至连接所述无线传感器网络节点的外部基站或其它无线传感器网络节点。

综上所述，本发明提出的一种无线传感器网络节点采用了无操作系统的处理器，该无操作系统的处理器通过高层和所述处理器自身的指令控制低层的发送、接收操作，避免在操作系统基础上采用低层语言(如Nes C、汇编等语言)编写、调试控制低层发送、接收的复杂程序，解决了编程复杂、调试困难的问题；同时，也降低了成本；特别是，当所述无线传感器网络节点进行大信息量的应用处理时，解决了大量人员间的配合导致的工作效率低的问题。

附图说明

图1为无线传感器网络的结构组成示意图。

图2为本发明所述无线传感器网络节点的组成结构示意图。

图3为本发明中虚拟机的组成结构示意图。

图4为本发明中包含数据存储单元的处理器的组成结构示意图。

图5为本发明包括连接器的无线传感器网络节点组成结构示意图。

图6为本实施例中所述无线传感器网络节点的组成结构示意图。

图7为本实施例中元器件在各方向上的摇晃程度示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

图2为本发明所述无线传感器网络节点的组成结构示意图。如图2所示，本发明所述无线传感器网络节点包括传感器模块1、无操作系统的处理器2和无线通信模块3。

传感器模块1，用于采集数据，并将采集数据发送至无操作系统的处理器2。