无线传感器网络节点硬件
无线传感器网络节点的设计与实现的开题报告
无线传感器网络节点的设计与实现的开题报告题目：无线传感器网络节点的设计与实现一、研究背景无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是一种由大量节点构成的自组织网络，这些节点都是能够自主收集环境信息并进行处理和传输的设备。
传感器节点的设计是无线传感器网络的核心问题，对于节点的设计和实现可以影响整个无线传感器网络的性能。
目前，无线传感器网络的应用范围越来越广泛，包括环境监测、智能交通、智能家居、医疗健康、农业等领域。
不同应用场景所需要的节点功能和性能也各不相同，因此，节点的设计和实现必须根据实际应用场景进行定制。
二、研究内容本文将重点研究无线传感器网络节点的设计和实现，包括以下内容：1. 无线传感器网络节点的硬件设计：研究无线传感器网络节点所需的硬件组成和设计方法，包括传感器、单片机、射频模块、电源等方面的设计。
2. 无线传感器网络节点的通信协议设计：研究节点间的数据通信协议的设计，包括MAC协议、网络层协议、传输层协议等方面的设计。
3. 无线传感器网络节点的软件设计：研究无线传感器网络节点所需的软件组成和设计方法，包括操作系统、驱动程序、应用程序等方面的设计。
4. 无线传感器网络节点的应用场景设计：研究无线传感器网络节点在不同应用场景下的设计方法和实现技术。
三、研究方法本文将采用以下研究方法：1. 文献调研法：结合相关领域的论文和研究报告，系统地分析该领域的发展现状和研究热点，对无线传感器网络节点的设计和实现进行总结和归纳。
2. 实验研究法：采用实验室实验的方法，对节点的硬件、软件、通信协议进行设计和实现，并进行实验验证。
3. 仿真模拟法：利用仿真软件对无线传感器网络节点的通信协议进行模拟和仿真，分析协议的性能和可行性。
四、研究目标和意义本文的研究目标是探究无线传感器网络节点的设计和实现技术，提出一套完整的无线传感器网络节点设计方案，并利用实验和仿真等方法对该方案进行验证和评估。
无线传感器网络节点介绍
基于系统集成技术的节点类型和特点在节点的功能设计和实现方面，目前常用的节点均为采纳分立元器件的系统集成技术。
已消失的多种节点的设计和平台套件，在体系结构上有相像性，主要区分在于采纳了不同的微处理器，如AVR系列和MSP430系列等；或者采纳了不同的射频芯片或通信合同，比如采纳自定义合同、802. 11合同、Zig芯片1]合同、蓝牙合同以及UWB通信方式等。
典型的节点包括Berkeley Motes [2, 3], Sensoria WINS[4], MIT μAMPs [5], Intel iMote [6], Intel XScale nodes [7], CSRlo 讨论室的CSRIO 节点[8]、Tmote [9]、ShOCkFiSh 公司的 TinyNOde[10]、耶鲁高校的XYZ节点[∏]、SnIart-its BTNodes[12]等。
国内也消失诸多讨论开发平台套件，包括中科院计算所的EASl系列[13T4],中科院软件所、清华高校、中科大、哈工大、大连海事高校等单位也都已经开发出了节点平台支持网络讨论和应用开发。
这些由不同公司以及讨论机构研制的无线节点在硬件结构上基本相同，包括处理器单元、存储器单元、射频单元，扩展接口单元、传感器以及电源模块。
其中，核心部分为处理器模块以及射频通信模块。
处理器打算了节点的数据处理力量和运行速度等，射频通信模块打算了节点的工作频率和无线传输距离，它们的选型能在很大程度上影响节点的功能、整体能耗和工作寿命。
目前问世的传感节点（负责通过传感器采集数据的节点）大多使用如下几种处理器：AT理L公司AVR系列的ATMega128L处理器,Tl公司生产的MSP430系列处理器，而汇聚节点（负责会聚数据的节点）则采纳了功能强大的ARM处理器、 8051内核处理器、ML67Q500x系列或PXA270处理器。
这些处理器的性能综合比较见表Io 表1、无线传感器网络节点中采纳的处理器性能比较在无线传感器网络中，广泛应用的底层通信方式包括使用ISM波段的一般射频通信、具有802. 15.4合同和蓝牙通信合同的射频通信。
无线传感器网络节点硬件平台设计
ｄ ｖ ｒｏ ｎｂ ａｄ ｐ ｒｐ ｅａｓ ｓ ｃ ｓ Ｃ ２ ２ ＭＡＸ６ ６ ｎ ｉ ｒ ｅ ｆｏ ．ｏ ｒ ｅ ｈ ｒｌ ｕ ｈ ａ Ｃ ４ Ｏ． ｉ ６ ６ ａ ｄ ＡＤＸＬ ０ ｒ ｘ ｏ ｎ ｅ ｎ ｄ ｔｉ． ｉａｌ ｔｅ ２ ２ ａｅ ｅ ｐ ｕ ｄ ｄ ｉ ｅａｌ Ｆｎ ｌ ｈ ｙ．
ｓｎｏ ｅｗｏｋ ’ ｃ ｕａｙ ｉ ｕ ｏ０ ２ ｅ ｓ ｒｎ ｔ ｒｓ ａ ｃ ｒｃ ｓ ｐ ｔ ． ５℃ ．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｋｅ ｏｄ ：ａｖｎｅ ＩＣ ｍ ｃｉｅ（ Ｒ ； Ｐ ｕ ；ｗｒ ｅｓｗ ｎｏ ｅｗ ｒｓ ＷＳ ｓ ；ｎｄ ｙｗ ｒｓ ｄａ ｃｄＲＳ ａｈｎ ｓ Ａ Ｍ） Ｓ Ｉ ｓ ｉ ｌｓ ｅ ｓｒ ｔｏｋ （ Ｎ ） ｏｅ ｂ ｅ ｎ ０ 引 言
理器 Ａ ９ Ｓ Ｍ Ｓ ４ 射频芯 片 Ｃ ２ ２ 、 Ｔ１Ａ ７６ 、 Ｃ ４ ０ 温度传感 器 Ｍ Ｘ ６ ６和加速 度传感 器 Ａ Ｘ ２ ２的 ＷＳ ｓ 点的 Ａ ６６ Ｄ Ｌ０ Ｎ节 设计方案 ； 分析了系统组成和原理 ； 重点阐述了节点 的硬件设 计 ， 于 Ｓ Ｉ 基 Ｐ 总线 的 Ｃ ２ ２ ｆ Ｃ ４ ０马（ Ｉ 动程序设计和 温度传感器信号采集驱 动程 序的设计 ； 最后 ， 对传感器 网络 和节点 上温度传感器 的准确度进 行了实验测试 和分析 。实验 中， 无线温度传感器 网络 的精度最 高可达 ０ ２ ．５ Ｃ。 ｏ 关键词 ：先进精简指令集机器 官 ；Ｐ 总线 ； ＳＩ 无线传感 器网络 ； 点 节 中图分类号 ：Ｔ ２ ６ Ｐ １ 文献标 识码 ：Ｂ 文章 编号 ：１０ ９ ８ （０ ６ １ —０４ ０ ００— ７ ７ ２ ０ ） ２ ０ ８— ３
ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｄａｉｎ １ ６ ２ ， ｈｎ ） ｆＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｌ １ ０ ３ Ｃ ｉａ ａ
简述无线传感器硬件节点的设计特点及要求
简述无线传感器硬件节点的设计特点及要求无线传感器硬件节点是用于采集和传输环境信息的设备，具有以下设计特点和要求：1. 小型化：无线传感器硬件节点需要具备小型化设计，以便于灵活部署在各种环境中。
小型化设计有助于降低节点的体积和重量，提高其移动性和便携性。
2. 低功耗：无线传感器硬件节点通常是由电池供电，因此需要具备低功耗设计，以延长节点的使用寿命。
低功耗设计涉及到优化电路结构、选择低功耗组件和算法优化等方面。
3. 多传感器集成：无线传感器硬件节点通常集成多种传感器，用于采集多种环境信息。
因此，节点的设计要考虑传感器的选择和集成，以适应不同环境的监测需求。
4. 数据处理和存储：无线传感器硬件节点需要具备一定的数据处理和存储能力，以便于对采集到的数据进行分析和存储。
节点的设计应考虑合适的处理器和存储器，并采用适当的数据处理算法。
5. 通信能力：无线传感器硬件节点需要具备无线通信能力，将采集到的数据传输到数据中心或其他节点。
节点的设计应考虑合适的无线通信模块和协议，以实现可靠的数据传输。
6. 高可靠性：无线传感器硬件节点通常部署在复杂和恶劣的环境中，因此需要具备高可靠性，以确保数据的准确性和稳定性。
节点的设计应考虑防水、抗干扰和耐高温等能力。
7. 易部署和维护：无线传感器硬件节点的设计应简单易用，方便部署和维护。
节点的安装和维护应尽可能简单，并提供远程监控和管理功能，以减少人工成本和工作量。
综上所述，无线传感器硬件节点的设计特点和要求包括小型化、低功耗、多传感器集成、数据处理和存储、通信能力、高可靠性以及易部署和维护。
这些特点和要求的实现可以提高无线传感器系统的性能和可靠性，进而促进其在各个领域的应用和推广。
简述无线传感器硬件节点的设计特点及要求
简述无线传感器硬件节点的设计特点及要求无线传感器硬件节点是无线传感器网络中的关键组成部分，它通过收集环境中的数据并将其传输到网络中的其他节点或基站。
设计无线传感器硬件节点时需要考虑以下特点和要求：
1. 小型化：由于无线传感器通常需要部署在各种环境中，所以硬件节点需要尽可能小型化，以便能够方便地安装在不同的位置。
2. 低功耗：由于无线传感器通常使用电池作为能源来源，所以硬件节点的设计需要具有低功耗的特点，以延长电池寿命，并减少更换电池的频率。
3. 自组织和自适应：无线传感器网络通常由大量的节点组成，节点之间需要能够自组织和自适应，以适应网络拓扑的变化和节点的不断加入或退出。
4. 多功能性：硬件节点通常需要集成多种传感器，以便能够收集多种类型的数据。
同时，硬件节点还需要能够处理和存储数据，并支持无线通信功能。
5. 安全性：由于无线传感器网络通常用于监测和收集敏感信息，硬件节点的设计需要具有一定的安全性保障，以防止数据泄露或被未经
授权的人员访问。
6. 高可靠性：无线传感器网络通常需要长期运行，所以硬件节点的设计需要具有高可靠性，以确保节点能够稳定运行，并在出现故障时能够快速恢复。
7. 低成本：由于无线传感器节点通常需要大量部署，所以硬件节点的设计需要具有低成本的特点，以降低整体部署的成本。
总之，无线传感器硬件节点的设计特点和要求需要综合考虑节点的尺寸、功耗、自组织性、多功能性、安全性、可靠性和成本等方面的因素，以满足不同应用场景下的需求。
随着无线传感器网络技术的不断发展，未来的硬件节点设计可能还会涉及更多的创新和改进。
基于CC2531的无线传感器网络节点硬件设计
引 言
半 导 体技 术 、 系 统 技 术 、 信 技 术 、 算 机 技 术 的 飞 微 通 计 速 发 展 ， 动 了具 有 现 代 意 义 的无 线 传 感 器 技 术 。无 线 传 推
１ 无 线传 感 器 网络 系统 结构
无 线 传 感 器 网络 系 统 由上 位 机 、 转 器 、 聚 节 点 和 中 汇 若 干 采 集 节 点 组 成 ， 图 １所 示 。采 集 节 点 采 集 并 预 处 理 如
过 中 转 器 将 数 据 上 传 到 上 位 机 ， 位 机 处 理最 终上 传 的 采 上 集 数 据 。上 位 机 将 用 户 下 达 的 各 操作 命 令 发 送 至 中 转 器 ， 中 转 器将 命 令 信 息传 递 给 汇 聚 节点 ， 聚节 点 将 中转 器 下 汇
应 用 模 式 成 为 无 线 传感 器 网络 课 题 研 究 的重 点 。 以传 感 器 和 自组 织 网 络 为 代 表 的 无 线 应 用 不 需 要 较 高 的传 输 带 宽 ， 需 要 较 低 的 传 输 延 时 和 极 低 的 功 率 消 但 耗 ， 用 户 能拥 有较 长 的 电池 寿 命 和 较 多 的 器 件 阵 列 ， 使 同
Ｔ ｈ ｏ ｌ ｓａ ｅｓ ａ ｅ ａ ａ ｙ ｔ ｅ ｌｚ ｅ ｍ ｄｕ ｅ ｒ ｔ ｂｌ ｎｄ ｅ ｓ ｏ ｒ ａ ｉｅ，ｓ ｏ ｉ ｉ ｅ ｓ ｌｔ ｎｄ ｐｒ ｃ ｉａｉｙ ｈ ｗ ｎｇ ｕｎ ｖ ｒ ａｉｙ ａ ａ ｔｃ ｌｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ：ｗ ｉｅ ｅ ｓ ｓ ｎｓ ｔ ｄ ｒ ｌ ｓ ｅ ｏｒｎｅ ｗｏｒ ｋ；ｃ ｌｅ ｔｏ ｏｄ ｏ ｌｃ ｉｎ ｎ ｅ；ＣＣ２ １ ５３
时需 要一种 低端 的、 向控制 的、 用 简单 的专用 标准 ， 面 应 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ的 出 现 正 好解 决 了 这 一 问 题 。Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ是 无 线 个 人 局 域 网络 （ ｒｌｓ ｅｓ ｎ ｌ ｅ ｔ ｒ ，ＷＰ Ｗｉｅｅ ｓＰ ｒｏ ａ ＡｒａＮｅｗｏ ｋ ＡＮ） 的标
无线传感器网络节点硬件
1 系统结构概述本文设计的WSN硬件平台，由若干传感器节点，具有无线接收功能的汇聚节点，以及一台PC机组成。
根据无线传感器网络的应用需求以及功能要求，节点的设计主要包括如下几个基本部分：传感器单元、处理器单元、A/D 单元、射频单元、供电单元以及扩展接口单元。
节点的硬件体系结构框架如图1-1 所示。
图1-1传感器单元负责对所关心的物理量进行测量并采集数据，提供给处理器单元进行处理；处理器单元负责数据处理及控制整个节点的正常工作；射频天线单元负责与其他节点进行无线通信，交换控制信息和相关数据；供电单元负责为节点提供运行所需的能量；扩展接口可以实现节点平台的功能拓展，以适应不同的应用需求。
2 节点核心模块设计：2-1电源模块设计：电源是设计中的关键部分，电源稳定工作是整个节点正常工作的保证，设计合理的电源电路至关重要。
节点包含模拟器件和数字器件，模拟器件的抗干扰能力较差，且数字器件常常为模拟器件的噪声源，故为了图2-1-1 提高电路的抗干扰能力，模拟器件接模拟地并采用数字地与模拟地单点共地。
电源可选用电池或干电池，电源芯片可选用XC6209、XC6221系列的LDO电源芯片，分别提供3.3V 和1.8V 的数字与模拟电压，电路如图2-1-1 所示。
2-2传感器模块设计：温度传感器设计：本设计采用LM75DM-33R2串行可编程温度传感器，这种传感器在环境温度超出用户变成设置时通知主控制器。
滞后也是可以编程解决。
它采用 2线总线方式，允许读入当前温度，并可配置器件。
它是数字型温度传感器，直接从寄存器读出温度参数，并可实现编程设置INT/CMPTR输出极性。
图2-2-1 是其功能图，因为设计中只是简单的监测环境的温度，故只需一片LM75，所以地址线A0、A1、A2置地，INT/CMPTR悬空，设计的接口电路如图2-2-2 所示。
图2-2-1图2-2-2因为cc2431 本身带有A/D 模块，也可采用温度传感器AD590测量温度，其接口电路如图2-2-3 。
无线传感器网络节点硬件的模块化设计
中 图分 类 号 ：ＴＰ １ ２２
文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｍｏ ｕａ ｄ ｌ ｒ Ｈａｒ ｗａｒ ｓ ｇ ｆＷ ｉｅｌ ｓ ｎ ｏｒＮｅ ｗｏｒ ｄ ｄ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｓ Ｓｅ ｓ ｔ ｋ Ｎｏ ｅ
Ｊ ａ ｇ Ｆｅ ｇ ｎ Ｔ ｎቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｎ Ｔｉｎ Ｙｕ ｉｎ ｎ ｍｉ ｇ， ｏ ｇ Ｌｉ ｇ， ａ
用 户 下 达 网络 的操 作 命 令 。
Ｆａｈ 还 包 含 模 拟 数 字 转 换 器 （ ｌｓ ， ＡＤｃ） ４个 定 时 器 （ ｍ— ， Ｔｉ
ｅ ） ＡＥ １ ８协 处 理 器 ， 门狗 定 时 器 （ ａｃ ｄ ｇ ｔ ｒ ， ｒ， Ｓ ２ 看 Ｗ ｔｈ ｏ —ｉ ） ｍｅ
ＭＣＵ（ ０ １ ， ８ ５） ８ ＫＢ 的 ＲＡＭ ， ２ ＫＢ、 ４ ＫＢ或 １ ８ ＫＢ 的 ３ ６ ２
和 通 信 工 作 ； 聚节 点 负 责 网 络 的 发 起 和 维 护 ， 集 并 上 汇 收 传 数 据 ， 中转 器 下 发 的命 令 通 告 采 集 节 点 ； 将 中转 器 负 责 上 传 收 集 到 的数 据 并 将 控 制 中 心 发 出 的 命 令 信 息 传 递 给 汇 聚 节 点 ； 制 中心 负 责 处 理 最 终 上 传 数 据 ， 且 可 以 由 控 并
１ ００ ４ ０芯 片 简 介 ２３
ＣＣ ４ ０是 一 款 工 作 在 ２ ４ ＧＨｚ免 费 频 段 上 ， 持 ２３ ． 支 Ｉ ＥＥ ８ ２ １ ． Ｅ ０ ． ５ ４标 准 的 无 线 收 发 芯 片 。该 芯 片 具 有 很 高 的集 成 度 ， 积 小 功 耗 低 。单 个 芯 片 上 整 合 了 Ｚｇ ｅ 体 ｉＢ ｅ射 频（ ＲＦ） 端 、 前 内存 和 微 控 制 器 。ＣＣ ４ Ｏ拥 有 １个 ８位 ２３
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图2-2-1
图2-2-2
因为cc2431本身带有A/D模块，也可采用温度传感器AD590测量温度，其接口电路如图2-2-3。
图2-2-3
2-3处理器及通信模块设计：
节点处理器：在无线传感器节点各单元中，核心单元为处理器单元以及射频单元。处理器单元决定了节点的数据处理能力，路由算法的运行速度以及无线传感器网络形式的复杂程度。而且不同处理器工作频率不同，在不同状态下消耗功率也不相同，因此不同处理器的选用也在一定程度上影响了节点的整体能耗和节点的工作寿命。射频单元的选择直接影响了无线通信使用的频段、节点间数据通信的收发速率以及节点的通信距离等。
图2-2-4
湿度传感器设计：HS1101型湿度传感器是法国HUMIREL公司生产的变容式相对湿度传感器，其典型应用电路如图2-2-5所示。该传感器具有检测速度快、高精度、高可靠性、长期稳定性和使用方便、体积小等特点。它是基于独特工艺设计的电容元件，专利的固态聚合物结构。高精度2%；极好的线性输出；1—99%RH湿度量程；- 40~100℃的温度工作范围；响应时间5秒；湿度输出受温度影响极小；防腐蚀性气体；常温使用无需温度补偿；无需校准；电容与湿度变化0.34pf/%RH。典型值180pf@55%RH。长期稳定性及可靠性，年漂移量0.5%RH/年。
图2-2-6
我们也可以采用另一种集成的湿度传感器设计方案，它采用DHT11数字湿度传感器，DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20M以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。因为其外围电路比较简单，在这里就不在赘述。
烟雾传感器设计：为了监测房间中的烟雾，香烟烟雾或者房子中的灰尘等，可以采用NIS-05离子式传感器。这种传感器是低放射型的标准传感器，最大供电电压24v，因为阻抗很高容易被外界电子噪音所干扰，所以PCB板设计时要注意保护措施。一般需采用特氟纶做支撑。NIS-051脚为VCC，2脚电压输出，3脚接地。因为阻抗高2脚输出电流很小，需采用输入电流较小的运放，采用LMC6042。接口电路如图2-2-4。
2-1电源模块设计：
电源是设计中的关键部分，电源稳定工作是整个节点正常工作的保证，设计合理的电源电路至关重要。节点包含模拟器件和数字器件，模拟器件的抗干扰能力较差，且数字器件常常为模拟器件的噪声源，故为了
图2-1-1
提高电路的抗干扰能力，模拟器件接模拟地并采用数字地与模拟地单点共地。电源可选用电池或干电池，电源芯片可选用XC6209、XC6221系列的LDO电源芯片，分别提供3.3V和1.8V的数字与模拟电压，电路如图2-1-1所示。
传感器单元负责对所关心的物理量进行测量并采集数据，提供给处理器单元进行处理；处理器单元负责数据处理及控制整个节点的正常工作；射频天线单元负责与其他节点进行无线通信，交换控制信息和相关数据；供电单元负责为节点提供运行所需的能量；扩展接口可以实现节点平台的功能拓展，以适应不同的应用需求。
2节点核心模块设计：
根据具体应用的需求，目前节点平台中的处理器有以下几种选择：<1）ATMega128L芯片是ATMEL公司生产的AVR系列处理器。该系列处理器为增强RISC内载闪存<Flash）的芯片。<2）MSP430系列单片机是德州仪器<TI）公司的一种混合信号控制器，其最显著的特点就是具有超低功耗特性。<3）若需要无线传感器网络节点实现复杂的数据处理功能以及复杂的路由协议等，就要采用功能更强大的处理器来满足数据计算量的要求。具有代表性的是英特尔<Intel）公司生产的imote2节点采用的PXA270处理器。该处理器最高主频达624MHz，具有极强的计算能力，足以应付包括视频在内的各种复杂数据处理需求。<4）此外为了降低节点的成本，一些平台采用了通用的8051处理器，如AT89C52。这类处理器具有货源充足、价格便宜、使用简单等特点，为价格敏感的应用提供了解决方案。
湿度检测采用电容式HS1101型湿敏传感器。利用NE555定时器和湿度传感器HS1101以及一些电阻构成多谐振荡器电路如图2-2-5所示。该电路把湿敏传感器随环境湿度不同体现的电容值变化量转换为输出脉冲的频率变化量,电路输出的f o脉冲信号的振荡频率中包含了环境湿度信息。
图2-2-5
图2-2-6中虚线左侧是由LM331芯片构成的频率/电压(F/V>转换电路。图2-2-5中输出的反映湿度信息的变频脉冲信号fo经C2R网络接入LM331的比较器阈值端6脚,脉冲的下降沿引起输入比较器触发定时电路,1脚流出的平均电流为:iAv E = i (1. 1 R8 C4 >×f O (1>此电流经RC网络滤波即可获得与f o脉冲信号频率成正比的直流电压[ 6 ] :V out = f o×2. 09V×( R9 / Rs >×( R8 C4 > (2>该部分F/ V转换器是输出信号的电压正比于输入信号的频率的线性变化电路,F/ V转换电路输出呈0～5 V之间的线性模拟电压变化量,对应于相对湿度0～100 %RH的变化。
1系统结பைடு நூலகம்概述
本文设计的WSN硬件平台，由若干传感器节点，具有无线接收功能的汇聚节点，以及一台PC机组成。
根据无线传感器网络的应用需求以及功能要求，节点的设计主要包括如下几个基本部分：传感器单元、处理器单元、A/D单元、射频单元、供电单元以及扩展接口单元。节点的硬件体系结构框架如图1-1所示。
图1-1
2-2传感器模块设计：
温度传感器设计：本设计采用LM75DM-33R2串行可编程温度传感器，这种传感器在环境温度超出用户变成设置时通知主控制器。滞后也是可以编程解决。它采用2线总线方式，允许读入当前温度，并可配置器件。它是数字型温度传感器，直接从寄存器读出温度参数，并可实现编程设置INT/CMPTR输出极性。