基于MSP430的无线传感网络的研究

【摘要】上世纪末，随着因特网技术的兴起，人类社会进入信息化时代，通过用户和网络的交流来推动社会的现代化。而近年来，伴随着微机电系统、片上系统、嵌入式系统、分布式信息处理和人工智能等学科的兴起，无线传感网络技术应运而生。借助于该技术，人类社会开始进入物联网时代，与信息时代不同的是，物联网技术不再局限于人机交互，而是系统内部自成一体的，物物之间通过既定系统直接形成自己的智能传感网络，执行着规范的行为动作，人类无时无刻都在享受物联网技术给我们带来的舒适生活，但并不需要对系统进行干预。无线传感网络的主要实现形式为：布网-组网-通信-汇总-上报-分析。首先在监测范围内部署大量无线传感节点(sensornode)，地理位置上形成一个合理的布局结构以充分覆盖目标区域,节点之间能够以无线通信方式组成一个监控网络。该传感网络能够按照用户需求，对监测范围内用户所指定的信息进行实时的采集和处理，并能够通过网络内节点的多跳传送实现数据的实时传输，最后通过网络内基站(sinknode)的汇总上报至用户中心进行处理分析。本系统主要应用在3C数码体验店等情景中，用以替代目前的商品体验模式：连线固定，借助于本系统，用户可以更加自由随意的体验商品。系统由依附在商品上采集实时数据的传感节点和负责收集数据的基站组成，并由基站将数据传输给服务器进行数据存储分析。系统主要包含作为主控芯片的控制模块（MSP430）、数据采集模块（MMA7455L）、无线传输模块（NRF24L01）以及其他外围功能模块。数据采集模块通过三轴加速度传感器MMA7455L采集实时数据，将数据进行偏移校正处理后上报至主控芯片，数据经主控芯片的处理后由无线收发模块NRF24L01所形成的无线传感网络进行数据传输，最终将数据发送至基站。系统对主控芯片进行功能开发，完成了任务列表的轮询，使得系统在外部事件发生后能够实时的进行响应和处理，并且能够借助蜂鸣器、LED驱动等外围电路设计完成多种防盗措施。主控芯片采用SPI通信协议与数据采集模块和无线收发模块进行通信，无线传输模块通过1对6的组网拓扑进行网络内通信，将模块所固定的商品三轴加速度实时数据传输至基站，完成了系统应用所需各项功能。
【作者】万莹；
【导师】程知群；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】MSP430；无线传感网络；物联网；NRF24L01；MMA7455L；

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