人類進(jìn)入2l世紀(jì)以來，微電子機(jī)械系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、通信、自動控制和人工智能等學(xué)科的飛速發(fā)展孕育了一種新型測控網(wǎng)絡(luò)——無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量無處不在的微小傳感器節(jié)點(diǎn)，隨機(jī)布設(shè)在無人值守的監(jiān)控區(qū)域而構(gòu)成的，能夠根據(jù)環(huán)境主要完成指定任務(wù)的自治監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視，是對2l世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一，在各個領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的節(jié)點(diǎn)組成的，節(jié)點(diǎn)在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中具有路由和感知的功能。通常無線傳感網(wǎng)絡(luò)由大量的低成本、資源受限的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，用來部署在復(fù)雜的環(huán)境中，節(jié)點(diǎn)往往通過電池來供電。因此，在無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，低功耗是一個具有挑戰(zhàn)的新問題。傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多，分布區(qū)域廣泛，甚至有時是處在難以接近的環(huán)境中。

　　本文介紹了CC2530芯片的基本特性，論述了以CC2530芯片為核心的無線通信模塊的硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試軟件設(shè)計(jì)，在介紹設(shè)計(jì)規(guī)范和模塊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用TI公司的CC2530芯片作為主控制芯片設(shè)計(jì)出具有無線收發(fā)和任務(wù)處理功能的Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，完全支持最新的Zigbee2007/Pro協(xié)議棧的通信模塊、支持運(yùn)行星型、簇狀樹、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，支持硬件調(diào)試等功能。時間證明，模塊具有良好的接受靈敏度和抗干擾能力，運(yùn)行可靠，且具有低功耗的特點(diǎn)。

　　隨著無線通信、集成電路、傳感器以及微機(jī)電系統(tǒng)等技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，傳感器信息獲取技術(shù)已經(jīng)從過去的單一化逐漸向集成化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）因此應(yīng)運(yùn)而生。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域中大量的廉價微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集、和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示：

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)（sensor node）、匯聚節(jié)點(diǎn)（sink node）、和管理節(jié)點(diǎn)大量的傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在檢測區(qū)域內(nèi)部或附近能夠通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點(diǎn)。最后，還能通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。用戶通過管理節(jié)點(diǎn)對傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測任務(wù)以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù)。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景非常廣闊，能夠廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境監(jiān)測和預(yù)測、健康護(hù)理、智能家居、建筑物狀態(tài)監(jiān)控、復(fù)雜機(jī)械監(jiān)控、城市交通、空間探索、大型車間和倉庫管理，以及機(jī)場、大型工業(yè)園區(qū)的安全監(jiān)測等領(lǐng)域。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的深入研究和廣泛應(yīng)用，它將逐漸深入到人類生活的各個領(lǐng)域。