OpenWrt實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議介紹

 大量傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)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(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過互聯(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)。

隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和完善，微型化、低功耗傳感器的成本大幅度下降，能力顯著提升，從而促進(jìn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于軍事戰(zhàn)場、科學(xué)研究、商業(yè)應(yīng)用、工業(yè)控制、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，具有多方面的應(yīng)用價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。移動(dòng)感知網(wǎng)是部署在特定區(qū)域中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)利用無線路由器與特定區(qū)域內(nèi)的多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連，從而及時(shí)地與數(shù)據(jù)中心交互。因此，適用于特定區(qū)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議以及能夠支持該協(xié)議的無線路由器是移動(dòng)感知網(wǎng)的核心技術(shù)。

本課題的工作成功地在無線路由器操作系統(tǒng)中添加了一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，增加了路由器的功能，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)連接外界網(wǎng)絡(luò)的接口，從而為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的應(yīng)用研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本課題來源于國家高新技術(shù)領(lǐng)域項(xiàng)目“移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)接口與集成技術(shù)”，課題的目的是為無線路由器添加對移動(dòng)感知網(wǎng)路由協(xié)議的支持。為此，在本課題中，首先研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議;然后研究分析了嵌入式路由器操作系統(tǒng)OpenWrt的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方式;最后，以 OpenWrt為平臺(tái)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了適用于特定環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議HITSENET，并對HITSENET路由模塊進(jìn)行了全面測試，測試結(jié)果說明HITSENET實(shí)現(xiàn)完全符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。