14、树莓派：构建传感器节点的理想之选

树莓派：构建传感器节点的理想之选

1. 传统计算机在传感器网络中的局限

在构建传感器网络时，使用 XBee 模块和微控制器来承载传感器是一种经济的方式。但当需要比微控制器更强大的计算能力，例如将数据转换为不同格式、将数据整合到应用程序中或打印传感器数据的硬拷贝时，就需要一台具有更强处理能力、能使用常见应用程序、支持脚本语言且可访问外设的计算机。

然而，个人计算机在传感器网络中，尤其是作为传感器节点时，存在一些明显的缺点：
- 供电问题 ：如果传感器位于市电不可靠或无法获取的区域，或者存在过热风险，又或者没有空间安装个人计算机，就必须将数据传输到其他节点进行处理，或者先本地存储再处理。
- I/O 端口缺失 ：个人计算机通常没有通用的输入/输出（I/O）端口。虽然可以购买扩展卡来收集数据，但这些扩展卡通常是为服务器或台式计算机设计的。考虑到计算机和数据采集卡的成本，传感器节点的成本会变得不经济。

2. 树莓派的登场

在这种情况下，树莓派成为了一个理想的解决方案。它是一种低成本计算机，具备足够的处理能力和内存，使用标准外设，支持可编程 I/O 端口，并且外形小巧。

2.1 树莓派是什么

树莓派是一款小型、廉价的个人计算机。虽然它缺乏随机存取存储器（RAM）扩展能力，也没有 CD、DVD 和硬盘等内置设备，但它拥有简单个人计算机所需的一切：
- 端口丰富 ：树莓派 3 有四个 USB 2.0 端口，树莓派 4B 有两个 USB 2.0 和两个 USB 3 端口，还有以太网端口、