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无线传感器网络节点的电压监测*

2012-12-07李永成

传感器与微系统 2012年6期

李永成,凌 青,石 春,吴 刚,陈 雷

(1.中国科学技术大学自动化系,安徽合肥230027;2.中国人民解放军63895部队,河南洛阳454750)

0 引言

大多数电池的内阻随着电池电量的降低而增加。电池电量越低,内阻越大。电池供电时,工作电流越大,内部的电压降也就越大,输出电压就越低。因此,电池电压可以作为一种简便的电池剩余电量的指示,通过监测电池工作电压达到监测剩余电量的目的[2]。

用于无线传感器网络节点的TI公司的CC2430/31—F128芯片具有低成本、低功耗的特点,在接收和发射模式下,电流消耗分别低于27,25 mA,内嵌8位的增强型8051单片机[3]。为了解决电池电量低所造成的定位精度问题,本文基于CC2430/31—F128芯片的嵌入式系统,周期性采样电池工作电压并进行判断,当电压值低于预先设定的报警低限时,停止当前工作,断开与网络的联系,确保其他节点交互信息的可靠性,并在监控终端显示屏上闪烁,同时节点上的LED灯闪烁报警,避免由电池电量低而产生的定位误差。

1 Zig Bee协议栈中的操作系统[4]

嵌入式系统包含硬件和软件两部分,硬件部分指系统的内核及外围设备,如本例中网络节点上的CC2430/31—F128芯片;软件部分指嵌入式操作系统[5]。当前的嵌入式操作系统大致分为两类:一类是通用的多任务操作系统(general-purpose multi-tasking OS),能够很好地支持多任务或者多线程,但会随着内部任务切换频率的增加而产生很大的开销;另一类是事件驱动的操作系统(event-driven OS),能够支持数据流的高效并发,并考虑了系统的低功耗要求,使其在功耗、运行开销等方面具有优势,例如:TinyOS。……

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