【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 IM100E 的 GPRS 接口實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)之間的 TCP/IP 連接的無(wú)線傳感 器網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了與外部網(wǎng)絡(luò)的可靠連接。 張要偉等（ 20xx）分析了網(wǎng)關(guān)在溫室智能測(cè)控系統(tǒng)中的重要性 ,研究了網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)原則和器件選型 ,基于 PXA270 低功耗嵌入式處理器設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具有以太網(wǎng)、USB 主、 CF 等多擴(kuò)展接口的網(wǎng)關(guān)硬件平臺(tái)。此外 ,分析了引導(dǎo)加載程序的引導(dǎo)過(guò)程 ,并在自主設(shè)計(jì)的網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)了 Blob 的移植。 劉向文（ 20xx）通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片 RTL8019 與外部以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)底層驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方案，分析了接收模塊和發(fā)送模塊，闡述了驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制和方法。對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證 了網(wǎng)關(guān)的信息處理和通信功能。 江海峰等（ 20xx)針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在煤礦井下的推廣和應(yīng)用要求，用有線的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和井下主干網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)，網(wǎng)關(guān)解決方案基于嵌入式微處理器 S3C4510B 和嵌入式操作系統(tǒng) VxWorks 實(shí)現(xiàn)。 吳偉強(qiáng)等（ 20xx）提出了基于 ARM 平臺(tái)的 Zigbee 網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)在 ARM9 STR912FW44X 處理器上移植μ COSⅡ操作系統(tǒng)和無(wú)線射頻收發(fā)模塊 cc2430 搭建網(wǎng)關(guān)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。它很好地克服了傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)架構(gòu)下 Zigbee 傳輸速率的瓶頸，降低了資源和處理時(shí) 間消耗，提高實(shí)時(shí)處理能力。 甘勇等（ 20xx）針對(duì)如何將 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)緊密融合的問(wèn)題，提出了一種基于 ARM 平臺(tái)的 Zigbee 網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)方案。網(wǎng)關(guān)硬件選取集成以太網(wǎng)接口的 ARM9芯片 STR912 與 CC2430 無(wú)線模塊為核心進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)；應(yīng)用地址適配層及應(yīng)用協(xié)議層的提出 ，使得網(wǎng)間地址、協(xié)議在應(yīng)用層統(tǒng)一起來(lái)并很容易擴(kuò)展到其他網(wǎng)絡(luò)。 該網(wǎng)關(guān) 5 設(shè)計(jì)方案的提出在滿(mǎn)足網(wǎng)間數(shù)據(jù)交換高效性、透明性的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了易擴(kuò)展性。 綜上所述，目前應(yīng)用比較廣泛、技術(shù)比較成熟的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)主要有以下幾大類(lèi)： ? 基于 Inter 的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān) 使用 Intemet 的 WSNs 網(wǎng)關(guān)，人們從任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻獲取到數(shù)據(jù)的愿望成為現(xiàn)實(shí)。實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)必須解決許多關(guān)鍵性問(wèn)題，比如數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、?zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性等?；?Intemet 的 WSNs 網(wǎng)關(guān)適用于異地或者遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集、故障監(jiān)測(cè)、報(bào)警等等，其應(yīng)用范圍十分廣泛。 ? 基于無(wú)線通信的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān) 對(duì)于工作點(diǎn)多、通信距離遠(yuǎn)、環(huán)境惡劣且實(shí)時(shí)性和可靠性要求比較高的場(chǎng)合，可以利用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)主控站與各個(gè)子站之間的數(shù)據(jù)通信，采用這種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方式有利于解決復(fù)雜連線，無(wú)需鋪設(shè)電纜或光纜 ，降低了環(huán)境成本?；跓o(wú)線通信的 WSNs 網(wǎng)關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，比如說(shuō)森林火災(zāi)監(jiān)測(cè) （ 陸志平 ， 20xx） 、軍隊(duì)指揮自動(dòng)化建設(shè) （張來(lái)潮， 20xx） 等均可以采用這種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? 利用公用電話網(wǎng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān) 在通信不是很頻繁、通信數(shù)量較小、實(shí)時(shí)性和保密性要求不高的場(chǎng)合，可以租用共用電話網(wǎng)，采用撥號(hào)方式建立臨時(shí)連接的方式來(lái)實(shí)現(xiàn) WSNs 網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。這種網(wǎng)關(guān)價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、可以實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù) （李晶， 20xx） 。 問(wèn)題的提出 通過(guò) WSNs 在茶園建立旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將大大提高茶園集約化、自動(dòng)化管理水平。WSNs 要真正投入使用，則不能完全孤立存在，需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備接入外部網(wǎng)絡(luò)，提供用戶(hù)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)和監(jiān)測(cè)。 一般情況下 ， 傳統(tǒng) sink 網(wǎng)關(guān)通過(guò) 匯聚節(jié)點(diǎn)與 PC 的 這種工作方式成本高，開(kāi)銷(xiāo)大，實(shí)際應(yīng)用時(shí)易受到工作環(huán)境的限制 （段渭軍， 20xx） 。 茶園往往處于較偏僻地帶， 將匯聚節(jié)點(diǎn)與 PC 相結(jié)合作為外部網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備具有較大難度 。 一個(gè)行之有效的解決方法是配置體積小、功耗和成本較低且可以靈活部署的 嵌入式 WSNs 網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)處理所獲取的信息并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)工作。 通過(guò)嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行管理操作，利用現(xiàn)有的公眾網(wǎng)絡(luò) (如以太網(wǎng)、 GPRS 或 CDMA 等 )實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心服務(wù)器通信。 6 研究目的和內(nèi)容 在上述單一通信方式的網(wǎng)關(guān)中， 有線 以太網(wǎng)通信穩(wěn)定可靠，但需要具備相應(yīng)的接入條件，這在許多應(yīng)用情況下難以實(shí)現(xiàn)；無(wú)線通信移動(dòng)性能良好，同時(shí) GPRS、 CDMA等無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)相當(dāng)普及，如果在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)中引入無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，將大大降低開(kāi)發(fā)成本和周期。無(wú)線通信存在的問(wèn)題是易受到網(wǎng)絡(luò)覆蓋面及資費(fèi)問(wèn)題困擾。本 論文 為了解決上述問(wèn)題，在網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)包括有線和無(wú)線兩種通信方式，在茶園 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù) WSNs 部署區(qū)域 的境況 自主選擇所需要的通信方式，或者在條件允許的情況下同時(shí)使用 具有多種通信方式的網(wǎng)關(guān) 。 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)的接入，完成 WSNs 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)還可以適應(yīng) WSNs 部署的靈活性。采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式實(shí)現(xiàn) WSN 網(wǎng)關(guān)與 Inter 網(wǎng)絡(luò)的接入 ， 不但可利用遠(yuǎn)程控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)茶園生態(tài)環(huán)境連續(xù)與實(shí)時(shí)的在線測(cè)控，還可進(jìn)一步降低茶園作業(yè)管理的工作量，提高茶園管理的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和信息化程度。 本研究得到了華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)基金項(xiàng)目“無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)分簇算法與作物旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究”（項(xiàng)目編號(hào)： 20xxX009）課題的資助和支持。該課題的 具 體內(nèi)容是在茶園部署無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，組建 WSNs，在線監(jiān)測(cè)茶樹(shù)的旱情程度。茶園 WSNs 旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括三部分內(nèi)容： 設(shè)計(jì) 節(jié)點(diǎn) 采集茶園旱情 數(shù)據(jù)，建立 茶園旱情監(jiān)測(cè) WSNs網(wǎng)絡(luò) ， 對(duì)所組建成功的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能分析， 設(shè)計(jì) ZigBee 網(wǎng)絡(luò) Inter 遠(yuǎn)程接入 網(wǎng)關(guān) 。其中 設(shè)計(jì) 節(jié)點(diǎn) 及 數(shù)據(jù)的采集、 旱情監(jiān)測(cè) WSNs 網(wǎng)絡(luò)的建立 ， 網(wǎng)絡(luò)性能分析 由同組其他同學(xué)完成，本論文的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) 茶園 WSNs 旱情監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 遠(yuǎn)程接入 的網(wǎng)關(guān)。 7 2 WSNs 茶園旱情監(jiān)測(cè) 網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計(jì) 概述 網(wǎng)關(guān)的定義 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中， 網(wǎng)關(guān) (Gateway)稱(chēng)為網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器，在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語(yǔ)言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間充當(dāng)“翻譯器”的角色，是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備 (謝希仁， 20xx)。通常網(wǎng)關(guān)可分為兩類(lèi)：一是傳輸網(wǎng)關(guān)，用于在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間建立傳輸連接；二是應(yīng)用網(wǎng)關(guān)，在應(yīng)用層上進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。 本課題所研究的旱情 WSN 網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)是一個(gè)傳輸網(wǎng)關(guān)。主要用于實(shí)現(xiàn) WSNs 與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，并對(duì) WSNs 的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及轉(zhuǎn)發(fā) —— 設(shè)計(jì)本網(wǎng)關(guān)的過(guò)程實(shí)質(zhì)是嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 嵌入式系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 根據(jù) IEEE(國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì) )的定義 ： 嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車(chē)間運(yùn)行的裝置” (孫天澤， 20xx)。 目前國(guó)內(nèi)的一個(gè)普遍被認(rèn)同的定義是 ： 以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 類(lèi)似于通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，嵌入式 系統(tǒng)也是由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分是整個(gè)系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)， 由高性能的微處理器和外圍接口電路組成，它提供軟件運(yùn)行的平臺(tái)和通信接口 ； 軟件部分 由嵌入式操作系統(tǒng)和其上運(yùn)行的應(yīng)用程序構(gòu)成，控制系統(tǒng)的運(yùn)行 ； 軟件和 硬件之間由中間層連接。整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖 所示 ： 嵌入式應(yīng)用軟件 嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式處理器 嵌入式外圍設(shè)備 嵌入式硬件平臺(tái) 圖 嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 8 嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比具有以下特點(diǎn) （鄭靈翔 ， 20xx） : 1） 嵌入式系統(tǒng)是面向特定系統(tǒng)應(yīng)用的。嵌入式處理器大多數(shù)是專(zhuān)門(mén)為特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的，具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)，一般包含各種外圍設(shè)備接口的片上系統(tǒng)。 2)嵌入式系統(tǒng)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電子技術(shù)、通信和軟件等各行各業(yè)。它是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。 3)嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都 必須具備高度可定制性。只有這樣才一能適用嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的需要，在產(chǎn)品價(jià)格性能等方面具備競(jìng)爭(zhēng)力。 4)高實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)軟件是嵌入式軟件的基本要求。而且軟件要求固化存儲(chǔ)，以提高速度。軟件代碼要求高質(zhì)量和高可靠性。 5)嵌入式系統(tǒng)的生命周期相當(dāng)長(zhǎng)。當(dāng)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用到產(chǎn)品以后，還可以進(jìn)行軟件升級(jí)，它的生命周期與產(chǎn)品的生命周期幾乎一樣長(zhǎng)。 6)嵌入式系統(tǒng)不具備本地系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力，通常需要有一套專(zhuān)門(mén)的開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境。在計(jì)算機(jī)后 PC技術(shù)時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)將擁有最大的市場(chǎng)。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面滲透到日常生活的每個(gè)角落。各種各 樣的新型嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了通用計(jì)算機(jī)，任何一個(gè)普通人可能擁有從大到小的各種嵌入式技術(shù)的電子產(chǎn)品。 網(wǎng)關(guān)功能 分析 從 WSNs 體系結(jié)構(gòu)圖 中可以看出， 傳感器節(jié)點(diǎn)采集感知區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理后發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn) ； 網(wǎng)關(guān)利用串行方式讀取數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成用戶(hù)可知的信息，如傳感器節(jié)點(diǎn)部署區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度、光強(qiáng)等 ； 接著進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，傳輸方式包括以太網(wǎng)、無(wú)線通信網(wǎng)，最終到達(dá)遠(yuǎn)程終端。同時(shí)，還可以封裝成短消息發(fā)送至移動(dòng)終端用戶(hù) （于海斌， 20xx） 。用戶(hù) 可以 通過(guò) 網(wǎng)關(guān) 實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 的管理 ，而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也 能把數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送到用戶(hù)手中。因此， WSNs 網(wǎng)關(guān) 具有和簇內(nèi)及簇外通信的功能，是一個(gè)功能強(qiáng)大的嵌入式系統(tǒng)，有足夠的能量供給、大容量的內(nèi)存與較強(qiáng)的計(jì)算能力。 WSNs 網(wǎng)關(guān) 的硬件部分主要由中央處理器、存儲(chǔ)模塊、簇內(nèi)連接(射頻收發(fā) )模塊、簇外連接 (通信 )模塊和電源模塊五部分組成。其結(jié)構(gòu)框圖如 圖 所示 ： 9 中央處理單元是系統(tǒng)的核心，主要用來(lái)處理從傳感器節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)以及完成一些控制功能 。 在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)收發(fā)要比數(shù)據(jù)處理消 耗大得多的能量，一般先將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，再進(jìn)行傳送，因此對(duì)處理器計(jì)算能力要求很高。 WSNs 網(wǎng)關(guān)還需要配備大容量的 FLASH 存儲(chǔ)器來(lái)安裝應(yīng)用程序和保存數(shù)據(jù)，以及 SDRAM 存儲(chǔ)器來(lái)運(yùn)行程序。為了將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ミB網(wǎng)或 WWW 上，網(wǎng)關(guān) 還配備有 遠(yuǎn)程通信單元 ，用戶(hù)可以通過(guò)普通 PC 或 GPRS 手機(jī)終端來(lái)觀測(cè)傳感器收集到的數(shù)據(jù)，即圖 簇外連接部分。 WSNs 同時(shí)可以疊加與傳感器節(jié)點(diǎn)相同的射頻收發(fā)模塊，用于接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)和向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)， 即圖 簇內(nèi)連接部分。 WSNs網(wǎng)關(guān) 對(duì)電源要求很高，除了 CPU 需要 的不同電壓外， GPRS 模塊啟動(dòng)時(shí)需要大的瞬時(shí)電流，所以應(yīng)從硬件和軟件上同時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)和控制各路電源的供應(yīng)，以達(dá)到有效的節(jié)能 。 基于茶園旱情監(jiān)測(cè)的 WSNs 網(wǎng)關(guān)特征 茶園 一般 地處丘陵山區(qū) ，多 由連綿不斷的低矮山丘組成的 。 相對(duì)高度一般不超過(guò) 200m，高低起伏，坡度較緩 。 茶樹(shù)高度一般在 75cm100cm 之間。 茶園種植密度主要的有兩種 ： 一是單行條栽茶園，種植行距 150cm，叢距 33cm，每畝種植約 1350叢。 二是雙行條栽茶園，種植大行距為 150cm，小行距為 30cm，叢距 20cm， 每畝種植約 4450 叢。不 論是單條栽，還是雙條栽，每叢通常種植 3 株茶樹(shù)。 茶園的這些地形 、 地貌 ， 茶樹(shù)特征 ，決定 網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)性能、通信方式等設(shè)計(jì)時(shí)要滿(mǎn)足以下幾方面的要求： 中央處理器 簇內(nèi)連接模塊 簇 外 連接 模塊 存儲(chǔ)模塊 電源 模塊 圖 WSNs 網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖 10 1)可靠性 網(wǎng)關(guān) 在 整個(gè) 茶園旱情 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)起著承上啟下的重要作用 ，是聯(lián)系無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)的橋梁，如果網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了故障或者癱瘓等無(wú)法正常工作的情況，雖然網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可以通過(guò) WSNs 的自組織性重新組成 旱情 監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，但卻無(wú)法將 茶園旱情數(shù)據(jù) 傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，因此，對(duì)網(wǎng)關(guān)的 可靠性提出了較高的要求。 2)低功耗 網(wǎng)關(guān) 的工作環(huán)境是 茶園 ，由于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)要經(jīng)常通過(guò)射頻傳輸數(shù)據(jù)，耗電比較大，因此要采用專(zhuān)門(mén)的供電系統(tǒng)，為了能夠延長(zhǎng)整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用壽命，必須盡量降低網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)各部分的功耗，避免出現(xiàn)因網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)供電不足而造成整個(gè)環(huán)境系統(tǒng)癱瘓的情況。 此外， WSNs 網(wǎng)關(guān)能量的消耗主要集中在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳送數(shù)據(jù)。在其他情況下，應(yīng)該盡量使 WSNs 網(wǎng)關(guān) 處于睡眠或空閑狀態(tài)，以節(jié)約能量。 3)通信方式需求 WSNs 網(wǎng)關(guān)既要和傳感器節(jié)點(diǎn)通信，又要與外部網(wǎng)絡(luò)通信，它應(yīng)該有簇內(nèi)通信和簇外通信雙重功能。和簇內(nèi)通信采用與節(jié)點(diǎn)相同的通信的方式，而與簇外通信可以選擇有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和 GPRS 方式。要使通信做到有效、可 靠，應(yīng) 保證網(wǎng)關(guān) 的通信方式是多樣化，并且是穩(wěn)定的，不受環(huán)境影響或影響很小。 4)數(shù)據(jù)處理能力 在實(shí)際工作中，每個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)管理的節(jié)點(diǎn)可能會(huì)達(dá)到上百個(gè)，因此可能會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)大量的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，而這些數(shù)據(jù)可能需要通過(guò)數(shù)據(jù)融合等處理后傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，因此要求網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn) 處理器有較高的處理速度， 以及 能夠存儲(chǔ)大 量的數(shù)據(jù)， 來(lái)滿(mǎn)足無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性要求。 5)擴(kuò)展性 隨著需求的不斷提高，以后會(huì)增加定位等其他功能，這就要求網(wǎng)關(guān) 是一個(gè)開(kāi)放、易于擴(kuò)展的系統(tǒng)，只需要在現(xiàn)有系統(tǒng)上增加一些軟、硬件模塊，就能實(shí)現(xiàn)特定的需要，便 于系統(tǒng)的升級(jí)維護(hù)。 網(wǎng)關(guān) 設(shè)計(jì) 概要