高加杰，张雷

(安徽工业大学计算机科学与技术学院，安徽 马鞍山 243032)

一种太阳能供电的低功耗WSN节点的设计与实现

高加杰，张雷

(安徽工业大学计算机科学与技术学院，安徽 马鞍山 243032)

无线传感器节点的电源因受模块体积的限制，电源能量极其有限。如要保证节点正常工作，需要经常更换电池，而手工方式更换电池极为不便，故限制了无线传感器网络的应用。现设计了一种太阳能自供电的传感器节点模块，并在节点上移植TinyOS系统，从节点硬件、软件方面进行改进，实现低功耗功能。测试结果表明，这种太阳能供电的低功耗节点能够大大延长节点的使用寿命，可以在实际项目中广泛使用。

无线传感器网络;太阳能供电;低功耗;TinyOS

0 引言

无线传感器网络(WSN，Wireless Sensor Network)是由大量监测物理环境数据的传感器节点自组织而形成的网络。传感器节点通常会相互协作地完成对特定环境的实时监测，并通过无线的方式将数据传送给汇聚节点。[1]由于这些传感器节点通常是布署在无人看守或恶劣的环境中，所以节点一般是以电池作为主要的供电方式，这决定了解决传感器节点软硬件设计如何降低功耗、延长节点生命周期的问题的重要性。因此对无线传感器网络中监测节点的供电、低功耗问题的研究，具有重要的理论意义和应用价值。TinyOS系统是专门为嵌入式无线传感器网络设计的，可以从系统层面对无线传感器网络进行低功耗研究和设计。[2]

1 TinyOS移植工作

为了解决无线传感器网络缺少系统软件的问题，加州大学伯克利分校的学者们专门开发了TinyOS系统。……