【正文】 數(shù)據(jù)傳輸機制 數(shù)據(jù)接收 ：數(shù)據(jù)傳輸： 數(shù)據(jù)顯示：數(shù)據(jù)保存：數(shù)據(jù)輸出：。 ,tinyos通過TCPServer服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并存入MySQL數(shù)據(jù)庫。接著連接傳感器取得數(shù)據(jù)。與EMPOS有關(guān)的SPEC在表中進行了說明。使用EMPOS，可以進行傳感器網(wǎng)絡(luò)與一般網(wǎng)絡(luò)的連接實驗或進行PDA應(yīng)用開發(fā)等。其不僅提供了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本教育，同時提供多種可以擴展的傳感器、 RFID （無線射頻識別系統(tǒng)）及智能機器人的聯(lián)動實驗。確認消息可由主動消息通信組件生成，這樣比在應(yīng)用層生成確認消息包更能節(jié)省開銷，而且反饋 時間短。如果一個應(yīng)用程序需要同時存儲多個消息，則需要在其私有數(shù)據(jù)幀上靜態(tài)分配額外的空間以保存消息。TinyOS操作系統(tǒng)不支持動態(tài)內(nèi)存分配，所以要求每個應(yīng)用程序在其所需的消息被釋放后，要能夠返回一塊未使用的消息緩存，以用于接收下一個將要來到的消息。在TinyOS操作系統(tǒng)中，主動消息通信被視為一個系統(tǒng)組件，它屏蔽了下層各種不同的通信硬件，從而為上層提供了一致的通信原語，可方便開發(fā)人員實現(xiàn)各種功能的高層通信組件。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用主動消息機制的主要目的是使無線傳感器節(jié)點的計算能力和通信重疊。其中硬件抽象組件用于將物理硬件映射成為TinyOS操作系統(tǒng)中的組件，無線發(fā)送模塊是這種組件的代表，它可提供命令以操縱與射頻收發(fā)器相連的各個單獨的I／O引腳，并且發(fā)信號給事件以將數(shù)據(jù)位的發(fā)送和接收通知其他組件，圖3所示是天線傳感器應(yīng)用程序的組件結(jié)構(gòu)：合成組件可以模擬高級硬件的行為，這種組件的一個例子是圖3中的Radio Byte組件，它以字節(jié)為單位與上層組件交互，并以位為單位與下層無線發(fā)送模塊組件交互，最后將無線接口映射到UART設(shè)備接口上；高層次的軟件組件可完成控制、路由以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，圖3中的主動消息處理模塊是這種組件的代表，它可履行在傳輸前填充包緩存區(qū)以及將收到的消息分發(fā)給相應(yīng)的任務(wù)的功能。任務(wù)、命令和事件處理程序在私有數(shù)據(jù)幀的上下文中執(zhí)行并切換幀的狀態(tài)。 TinyOS系統(tǒng)的工作原理為了適應(yīng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點，TinyOS操作系統(tǒng)使用了四個主要技術(shù)，組件化編程、輕量級線程、主動消息通信和事件驅(qū)動模型。配件通?？赏ㄟ^一系列其他組件來實現(xiàn)一個組件規(guī)范，它主要實現(xiàn)組件間的相互訪問方式。nesC語言中還有一類特殊的函數(shù)稱為任務(wù)。一般情況下，命令調(diào)用都是向下的，即應(yīng)用組件調(diào)用那些與硬件緊密結(jié)合的組件，事件調(diào)用則正好相反。 其中模塊是組件的邏輯功能實體，主要包括命令、事件、任務(wù)的具體實現(xiàn)。接口的提供者所實現(xiàn)的接口的一組功能函數(shù)稱為命令；接口的使用者需要實現(xiàn)的一組功能函數(shù)稱為事件。本系統(tǒng)中的接口一般指一系列聲明的有名函數(shù)的集合，同時，接口也是連接不同組件的紐帶。但若組件中實現(xiàn)的函數(shù)并未被它在接口中說明，就不能被其他組件所使用。 nesC語言 TinyOS和在其上運行的應(yīng)用程序可以看成是一個大的“執(zhí)行程序”，它由許多功能獨立且相互有聯(lián)系的軟件組件構(gòu)成，圖2所示是nesC語言的一般程序框架。因而在經(jīng)過仔細研究和設(shè)計，并在對C語言進行了一定擴展的基礎(chǔ)上，提出了支持組件化編程的nesC語言，該語言可以把組件化、模塊化思想和基于事件驅(qū)動的執(zhí)行模型結(jié)合起來。TinyOS操作系統(tǒng)最初使用匯編和C語言。TinyOS操作系統(tǒng)就是美國加州大學(xué)伯克利分校的研究人員針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的開源嵌入式操作系統(tǒng)。 Tinyos 系統(tǒng)控制 由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的資源十分有限，傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)難以正常有效地運行和工作，特別對能量和內(nèi)存的需求矛盾比較突出。(3)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量大，分布范圍廣，網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點十分密集，數(shù)量巨大，有時可能達到幾百，幾千，甚至更多。而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般是為了某個特定的需要而設(shè)計的，它是一種基于應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)，與移動通信網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、Bluetooth相比，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下主要特點：(1)電源能量有限：無線網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點的電源都是有限的，網(wǎng)絡(luò)大多工作在無人區(qū)或者對人體有傷害的惡劣環(huán)境中，一般更換電源幾乎都是很困難的事。圖4所示是一個傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的基本組成。在軟件設(shè)計方面，本系統(tǒng)以專用嵌入式實時操作系統(tǒng)為依托，來管理、協(xié)調(diào)傳感器節(jié)點各硬件部分的工作。數(shù)據(jù)采集單元通過傳感器采集外界數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號；數(shù)據(jù)處理單元是節(jié)點的核心模塊，負責(zé)協(xié)調(diào)節(jié)點各部分的工作，如對數(shù)據(jù)采集單元采集的數(shù)據(jù)進行必要的處理和保存，以及數(shù)據(jù)收發(fā)單元工作模式的設(shè)置等；數(shù)據(jù)收發(fā)單元負責(zé)數(shù)據(jù)的無線傳輸以及與數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)交互。 當(dāng)12/8=O,且氏=0時,輸出低8位數(shù)據(jù),當(dāng)12/8=0,而凡=1 時,輸出高4位數(shù)據(jù)。當(dāng)CE=1,CS=0,R/C=0, 啟動AD574轉(zhuǎn)換。（包括傳感器、網(wǎng)關(guān)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、TCPServer服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、靜態(tài)及動態(tài)Web服務(wù)器、Web服務(wù)器客戶端；并詳細標(biāo)注設(shè)備名稱及IP地址等詳細信息；并詳細敘述網(wǎng)絡(luò)拓撲圖流程） 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)采集及A/D轉(zhuǎn)換電路 從機負責(zé)溫室內(nèi)多點檢測,各檢測點的環(huán)境參數(shù)包括溫?度、土壤濕度、空氣濕度、氮濃度、降水量和氣壓等經(jīng)過各路傳?感器及其轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?經(jīng)過多路開關(guān)進行信號選?擇,所得信號送到相應(yīng)的信號放大整理電路放大后送入AD574,?轉(zhuǎn)換成12位二進制數(shù),其中低8位Do~D7與PA0~PA7相連, 。 ,tinyos通過TCPServer服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并存入MySQL數(shù)據(jù)庫。接著連接傳感器取得數(shù)據(jù)。MDK414（arm平臺編譯燒錄代碼軟件）、KeilC51v750a_Full（C51平臺編譯軟件）、STC手動下載（C51燒錄代碼軟件）、R340（串口線連接USB驅(qū)動）、ubuntu操作系統(tǒng)、linux操作系統(tǒng)。第四 章 系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計 硬件：（詳細介紹所涉及硬件的詳細內(nèi)容） Pc機、傳感器試驗箱、軟件光盤、實驗指導(dǎo)書，連接所需的各種線。如果信道空閑，設(shè)備將在下一個空閑的退避時隙發(fā)送數(shù)據(jù)。 在信標(biāo)網(wǎng)絡(luò)工作方式情況下，采用有時隙的CSMACA信道接入機制，在該網(wǎng)絡(luò)中，退避時隙恰好有信標(biāo)傳輸?shù)钠鹗紩r間對準(zhǔn)。 在非信標(biāo)網(wǎng)絡(luò)工作方式情況下，采用非時隙CSMACA信道接入機制，采用該機制的設(shè)備，在每次發(fā)送數(shù)據(jù)楨或MAC層命令時，要等待一個任意長的周期，在這個任意的退避時間之后，如果設(shè)備發(fā)現(xiàn)信道空閑，就會發(fā)送數(shù)據(jù)楨和MAC層命令；反之，如果設(shè)備發(fā)現(xiàn)信道正忙，將等待任意長的周期后，再次嘗試接入信道。最后介紹了仿真平臺 OPNET。 子系統(tǒng)及每一層都有很大的差別， 針對通信網(wǎng)絡(luò)中這種不同特性子系統(tǒng)的差別， 建模劃分的三個層次，如表 所示 如何將模型中涉及的各子系統(tǒng)的特性與建模域?qū)?yīng)起來， 是建模過程中的難題， 列舉了系統(tǒng)的各個層面和建模域的對應(yīng)關(guān)系，其中系統(tǒng)的某一個層面可能與多個域相對應(yīng)，建模過程中需要將幾個域結(jié)合起來。 通常在通信網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)中包含了從底層通信硬件到高層應(yīng)用軟件，涉及多種技術(shù)，特性各不相同。它擁有探測器編輯器、分析工具、過濾工具、動畫視圖等結(jié)果分析工具。 3)專用于通信網(wǎng)絡(luò)： 詳細的模型庫提供對現(xiàn)有協(xié)議的支持并且允許用戶修改現(xiàn)有模型或者創(chuàng)建自己的模型。三層模型與實際的協(xié)議、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)三層相對應(yīng)，全面反映了網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特性，提供了與外部程序或系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信的機制，提供協(xié)同仿真功能。 2)分層建模：OPNET 使用層次結(jié)構(gòu)建模。仿真器通過一個圖形用戶接口幫助用戶開發(fā)不同的模型，整個接口可以模擬、圖形化、動畫展示輸出結(jié)果。分層模型的結(jié)果是一個為了離散事件仿真引擎的事件隊列和一系列代表在仿真中處理事件的節(jié)點的實體集合， 每個實體包括一個仿真時處理事件的有限狀態(tài)機(Finite State Machine， FSM)。OPNET(Optimized Network Engineering Tool)[3638]是一個面向?qū)ο蟮碾x散事件通用網(wǎng)絡(luò)仿真器， 它使用分層模型來定義系統(tǒng)的每一方面。 目前有許多種網(wǎng)絡(luò)仿真軟件， 大部分網(wǎng)絡(luò)仿真軟件都提供了多協(xié)議和模塊化框架的通用仿真環(huán)境，仿真軟件分為商用軟件和科研軟件，商用軟件價格昂貴，不具有開放性，但提供了較全面的建模和協(xié)議支持， 科研軟件是一些開放性的軟件包， 可作為網(wǎng)絡(luò)研究的共享資源，但功能不如商用軟件完善，商用軟件有 OPNET 和 COMNET 等，科研用軟件有NS2 和 GlomoSim 等。因而急需一種科學(xué)的手段來反映和預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的性能，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)應(yīng)運而生。當(dāng)傳輸距離超過200m以上時，建議選用頻率輸出信號的濕度傳感器。使用時應(yīng)按照技術(shù)要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。有的濕度傳感器對供電電源要求比較高，否則將影響測量精度。為正確反映欲測空間的濕度，還應(yīng)避免將傳感器安放在離墻壁太近或空氣不流通的死角處。 　　④、其它注意事項 濕度傳感器是非密封性的，為保護測量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，應(yīng)盡量避免在酸性、堿性及含有機溶劑的氣氛中使用。2%左右，甚至更高。10℃）和潔凈的氣體中測量的。相對濕度測量儀表，即使在20—25℃下，要達到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。而精度高于177。對于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間，或者需要隨時跟蹤記錄濕度變化的場合，再選用177。多數(shù)情況下，如果沒有精確的控溫手段，或者被測空間是非密封的，177。%RH的濕度變化(誤差)。眾所周知，相對濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對濕度。所以使用者一定要量體裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖”。 　?、凇⑦x擇測量精度 　　測量精度是濕度傳感器最重要的指標(biāo)，每提高—個百分點，對濕度傳感器來說就是上一個臺階，甚至是上一個檔次。光照：紅外：選擇的注意事項：①、選擇測量范圍 　　和測量重量、溫度一樣，選擇濕度傳感器首先要確定測量范圍。如果溫度繼續(xù)下降到露點以下，空氣中超飽和的水蒸氣就會在物體表面上凝結(jié)成水滴。 露點：指含有一定量水蒸氣（絕對濕度）的空氣，當(dāng)溫度下降到一定程度時所含的水蒸氣就會達到飽和狀態(tài)（飽和濕度）并開始液化成水，這種現(xiàn)象叫做凝露?？諝獾娘柡蜐穸炔皇枪潭ú蛔兊模S著溫度的變化而變化。 　　飽和濕度：在一定溫度下，單位容積，空氣中所能容納的水汽量的最大限度。 　　絕對濕度：指單位容積的空氣里實際所含的水汽量，一般以克為單位。日常生活中所指的適度為相對濕度，用RH%表示。其中涉及到復(fù)雜的熱力工程學(xué)知識。在物理量的導(dǎo)出上相對濕度與溫度有著密切的關(guān)系。日常生活中最常用的表示濕度的物理量是空氣的相對濕度。 　　濕度：濕度很久以前就與生活存在著密切的關(guān)系,但用數(shù)量來進行表示較為困難。 溫度：度量物體冷熱的物理量，是國際單位制中7個基本物理量之一。 溫濕度傳感器是指能將溫度量和濕度量轉(zhuǎn)換成容易被測量處理的電信號的設(shè)備或裝置。也就是說為了保證無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實時性，我們應(yīng)該通過 MAC 層來讓數(shù)據(jù)包能盡快的通過無線介質(zhì)發(fā)送出去；通過路由層來選擇最快最可靠的路徑將數(shù)據(jù)