5、无线传感器网络传感节点的开发与自诊断

无线传感器网络传感节点的开发与自诊断

1. 硬件开发策略

设计策略旨在尽量减少远程通信的时长和频率，将此类通信限制在事件（如警报、预警、节点健康状态等）的传输，以及接收决定这些事件生成条件的策略规则。具体采取以下方法：
1. 第一代原型节点 ：在可控的外部环境中部署，测量传感器和通信组件的基线运行参数。具备简单的自诊断规则集和事件生成能力。
2. 第二代节点 ：拥有完整的系统功能，具备自适应自诊断规则集、全面的事件生成能力，并能接收管理系统的更新。包含两个处理器，一个低功耗微处理器执行低级任务，一个高功率处理器间歇性启动以执行更耗CPU的任务。
3. 第三代节点 ：利用第一代和第二代节点的数据，全面优化硬件架构和系统参数，以最大化节点寿命。

2. 原型传感器节点

为了缩短开发时间和降低成本，使用现成的商业产品构建第一代原型传感器节点，快速获取实验基线数据以建立初始规则集。选用的站是Davis Vantage Pro2，由集成传感器套件（ISS）和控制台（连接到PC）组成，ISS和控制台通过868 MHz RF发射器和接收器通信。还集成了Campbell Scientific CR216无线数据记录器，有五个12位模拟输入、两个脉冲输入、两个数字I/O线、一个RS - 232端口和一个2.4 GHz的RF416扩频无线电。该记录器有一个用户可编程的8位微处理器，6.5 KB的程序空间和250 KB的数据存储，在这个平台上实现了第一代节点的数据采集和自诊断算法。

节点的“基站”端位于肯特大学物理科学学院大楼内，“传感器