此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端在開機(jī)后首先進(jìn)行自檢，如果自檢失敗了，則進(jìn)行硬件故障提示，而且自動(dòng)關(guān)機(jī)。在自檢通過后，進(jìn)一步判斷工作模式。傳感器節(jié)點(diǎn)在自檢通過后進(jìn)入接入狀態(tài)，如果接入失敗則進(jìn)入等待狀態(tài)。處于等待狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)關(guān)閉射頻收發(fā)器以節(jié)省功耗，當(dāng)?shù)却〞r(shí)器溢出時(shí)，節(jié)點(diǎn)再次回到接入狀態(tài)進(jìn)行新的介入嘗試。如果節(jié)點(diǎn)接入成功便轉(zhuǎn)入業(yè)務(wù)狀態(tài)。處于業(yè)務(wù)狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)，完成數(shù)據(jù)的采集與傳輸，對近節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)，新節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)的介入確認(rèn)等操作。節(jié)點(diǎn)為了實(shí)現(xiàn)低功耗，必須在業(yè)務(wù)狀態(tài)(活動(dòng)狀態(tài))與休眠狀態(tài)之間輪換。

軟件開發(fā)以IAR Embedded Workbench V2．10為平臺(tái)，采用C語言編寫。節(jié)點(diǎn)的MSP430系列單片機(jī)支持C語言程序設(shè)計(jì)。適用于MSP430系列的C語言與標(biāo)準(zhǔn)C語言兼容程度高，大大提高了軟件開發(fā)的工作效率，增強(qiáng)了程序代碼的可靠性、可讀性和可移植性。軟件編程的基本思想是：先對SPI、CC2420控制端口初始化，使能SPI、UART端口，使能ADC，開機(jī)后，就可以運(yùn)行任務(wù)程序，實(shí)現(xiàn)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)及命令了。

傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)的工作流程如圖5所示。

對于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，接收數(shù)據(jù)部分仍采用CC2420無線收發(fā)模塊，可以采用統(tǒng)一的傳輸協(xié)議，保證傳輸?shù)目煽啃?；由于還要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)就不附加傳感器了，以便提高處理器對數(shù)據(jù)的處理能力，MCU統(tǒng)一采用MSP430F149單片機(jī)；同時(shí)，監(jiān)控中心一般遠(yuǎn)離監(jiān)測點(diǎn)，需要采用GPRS模塊來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。其工作流程如圖6所示。

4 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的有關(guān)海洋水環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)用了無線傳感技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)和分布式智能信息處理技術(shù)，將功能相同或不同的無線智能傳感器構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化、智能化的傳感網(wǎng)絡(luò)，大大提高了監(jiān)測海洋各項(xiàng)參數(shù)的傳感器的監(jiān)測能力。這樣的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)采用中短距離、低功耗無線網(wǎng)絡(luò)，射頻傳輸成本低；可根據(jù)需要采用多種供電模式，節(jié)能效果好；可實(shí)現(xiàn)靈活的快速組網(wǎng)和自動(dòng)配置，擴(kuò)展性好。