无线传感器网络系统的设计-电源管理

　　无线传感器和传感器网络，是具有非常广泛的市场前景，将会给人类生活和生产的各个领域带来深远影响。美国的《技术评论》杂志在论述未来新兴十大技术时，更是将无线传感器网络列为第一项未来新兴技术，《商业周刊》 预测的未来四大新技术中，无线传感器网络也列入其中。

　　无线传感器网络有着十分广泛的应用前景，在工业、农业、军事、环境、医疗，数字家庭，绿色节能，智能交通等传统和新兴领域具有巨大的运用价值，无线传感器网络将无处不在，将完全融入我们的生活。

　　图一是无线传感器应用示意：

图一 无线传感器应用部分实例

　　由于无线传感器和无线传感器网络巨大的市场和应用前景，目前全世界许多公司都推出了各自的无线传感器网络；这些技术百花齐放，各有千秋，但是这些技术之间，几乎不能相互兼容和互通；

　　图二是目前正在开发中的各种无线传感器技术，从这个图我们可以看到，不同的无线传感器网络，最终都是希望实现和互联网的通讯，这可能是这些传感器网络最终交汇的通道；

图二目前全球开发中的部分无线传感器网络技术

　　二，如何选择合适的无线传感器技术

　　无线传感器网络系统的基本架构包括三部分，第一部分是无线收发芯片，其职责是将数字信息转换为高频无线信号传送出去和将接收到的高频无线信号恢复成数字信息。无线传感器收发芯片而言，IEEE 802.15.4能为无线传感器应用提供最佳方案，这是因为IEEE 802.15.4规范可能是主要且可能唯一的实用标准。目前全球有多家公司提供这方面的收发芯片。像TI公司的CC2420,CC2520等芯片都特别适用于钮扣电池和低电能应用的低功耗特性。

　　实现一个典型的无线传感器网络节点和路由器，可以采用多芯片方案，如图3所示，由一个无线收发芯片和一个微控制器（单片机）组成，微处理器可以采用低功耗的MSP430,无线芯片可以采用CC2520,CC2420等；

图三 典型的无线传感器网络节点或者路由器

　　随着技术不断发展，已经有越来越多的公司，将无线收发器芯片和微控制器和无线收发器做成了一个片上系统（SoC）,例如TI公司采用8051内核的CC2430,CC2431等ZigBee无线单片机，随着无线传感器网络对计算能力提高要求，最近Freescale公司也推出了ARM内核的32位ZIGBEE无线单片机. 使用这些SoC无线单片机设计无线