一体化传感器网络开发简述

这一节介绍传感器网络应用系统的开发，包括系统的开发流程、设计方法和过程等。

传感器网络开发流程大致有用户需求分析、系统方案设计与论证、系统开发、集成与调试、系统施工（调试、集成与改进）、系统验收、系统维持几个方面。系统设计可能包括硬件及网络设计与选型，软件设计与选型等。

传感网涉及的网络技术及硬件种类众多，需根据具体的应用选择一种甚至多种网络技术及硬件产品。其中IEEE802.15.4标准主要针对低速无线个人区域网，把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标，可为个人或者家庭范围内不同设备之间低速互联提供统一标准。IEEE802.15.4\ZigBee协议是由IEEE802.15.4标准的物理（PHY）层和媒介访问控制（MAC）层再加上ZigBee的网络（NWK）层和应用支持子层（APL）组成的，其突出特点是网络系统支持低成本、易实现、可靠的数据传输、短距离操作、低功耗、安全等。(www.xing528.com)

基于ZigBee传感器网络应用系统的开发主要是硬件开发，包括协调器、路由器、传感节点和控制节点的开发，以及软件开发，包括协议栈应用程序、上位机程序的开发。传感器网络硬件部分可以采用微处理器（如单片机、ARM）加射频模块的方式。也可以采用片上系统（SoC）的方式。无线传输协议的实现可以采用开放源码的操作系统，如加利福尼亚大学伯克利分校专为嵌入式无线传感网络设计的Tiny OS，但是开发难度大，也可采用类似于TI（德州仪器）公司开发的实现ZigBee协议的Z-stack。下面的案例介绍基于片上系统和Z-Stack的无线传感器网络应用系统的开发。