基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统技术方案

本发明专利技术公开了基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统，包括网关，所述网关由实验控制器、状态控制器、第一天线电路和第二天线电路组成，所述实验控制器与状态控制器连接，所述实验控制器还与第一天线电路连接，并且通过第一串口与PC机连接，所述状态控制器还与第二天线电路连接，并且通过第二串口与PC机连接，所述第一天线电路和第二天线电路与若干个子网连接。本发明专利技术能满足理论研究需要，提供实验所用数据和信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种网络通信系统，具体涉及一种基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统。
技术介绍
无线传感网络理论研究中，往往假设已知一些无线信道状态信息，比如误码率、频谱分布等，这些信息的获得往往需要大量的信息采集和复杂的数据处理。而且，无论是集中式系统还是分布式系统，都需要进一步传输这些信息，以实现信息共享和优化。另一方面，无线传感网络定位于底层低端网络，现有技术和应用还相对简单，现有的实验系统还难以实现这些复杂的功能，或者会因实现过程大量消耗节点资源而影响实验效果。在物联网技术逐步应用的背景下，无线传感网络技术和理论研究都具有意义。如何应用现有技术，构建满足理论研究的实验系统，对于无线传感网络发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统，本专利技术能满足理论研究需要，提供实验所用数据和信息。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统，包括网关，所述网关由实验控制器、状态控制器、第一天线电路和第二天线电路组成，所述实验控制器与状态控制器连接，所述实验控制器还与第一天线电路连接，并且通过第一串口与PC机连接，所述状态控制器还与第二天线电路连接，并且通过第二串口与PC机连接，所述第一天线电路和第二天线电路与若干个子网连接。进一步的，所述实验控制器与第一电源电路连接。进一步的，所述状态控制器与第二电源电路连接。本专利技术的有益效果是:本专利技术设计了一套基于双控制器节点的无线传感网络实验系统，应用现有低成本技术构建了易于实现的高性能实验平台，并且能满足理论研究需要，提供实验所用数据和信息。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术的整体结构示意；图2是本专利技术的监控系统原理图。图中标号说明：1、网关，2、实验控制器，3、状态控制器，4、第一天线电路，5、第二天线电路，6、第一串口，7、PC机，8、第二串口，9、子网，10、第一电源电路，11、第二电源电路。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。参照图1与图2所示，基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统，包括网关1，所述网关1由实验控制器2、状态控制器3、第一天线电路4和第二天线电路5组成，所述实验控制器2与状态控制器3连接，所述实验控制器2还与第一天线电路4连接，并且通过第一串口6与PC机7连接，所述状态控制器3还与第二天线电路5连接，并且通过第二串口8与PC机7连接，所述第一天线电路4和第二天线电路5与若干个子网9连接。进一步的，所述实验控制器2与第一电源电路10连接。进一步的，所述状态控制器3与第二电源电路11连接。本实施例的工作原理如下：基于双处理器节点的无线传感网络实验系统如图1所示。系统包括监控计算机系统和多个无线传感网络子网络，每个子网络包括多个节点，每个节点包括2个控制器系统。如图2所示，控制器以MC13213为核心。MC13213为飞思卡尔公司一款高性能ZigBee芯片，集成了8位CPU和无线前端芯片。图中两个控制器通过MC13213的串行通信口连接，串行通信口用于实验数据通信、状态数据通信和在线编程。2个控制器分别称为实验控制器2和状态控制器3，分别承担实验任务和状态信息采集处理任务，均配置基本的天线电路。监控计算机系统包括通用PC机7和网关1，网关1是一套基于双控制器的无线传感网络节点，双控制器无线传感网络节点均配置基本的天线系统，其双控制器通过串行通信接口互相连接，并均通过串行通信连接通用PC机7。信道分配上，实验控制器2工作于实验信道，由实验程序设置，并在实验信道通过网关与PC机7交互。状态控制器3主要工作于控制信道，并周期性工作于本节点实验信道，从而获得实验信道评估信息。状态控制器3通过控制信道与其他节点或监控计算机交互，同时也将本节点实验信道参数情况传输给上位监控计算机，网关1中对应的状态控制器接收节点实验信道参数情况后，将信息传送到PC机7同时，修改网关中实验控制器2工作信道。工作中，2个控制器分别在内存设置环形存储队列，称为实验队列和状态队列。实验队列中存放用于分析和共享的实验过程数据，位于实验控制器中，状态控制器3通过串行通信接口读取该信息，用于信息处理或作为共享信息发布；状态队列位于状态控制器，存储采集到的节点或网络状态信息，实验控制器2通过串行通信接口读取该信息，用于实验过程。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统，其特征在于：包括网关（1），所述网关（1）由实验控制器（2）、状态控制器（3）、第一天线电路（4）和第二天线电路（5）组成，所述实验控制器（2）与状态控制器（3）连接，所述实验控制器（2）还与第一天线电路（4）连接，并且通过第一串口（6）与PC机（7）连接，所述状态控制器（3）还与第二天线电路（5）连接，并且通过第二串口（8）与PC机（7）连接，所述第一天线电路（4）和第二天线电路（5）与若干个子网（9）连接。

【技术特征摘要】
1.基于双控制器节点的无线传感网络通信实验系统，其特征在于：包括网关（1），所述网关（1）由实验控制器（2）、状态控制器（3）、第一天线电路（4）和第二天线电路（5）组成，所述实验控制器（2）与状态控制器（3）连接，所述实验控制器（2）还与第一天线电路（4）连接，并且通过第一串口（6）与PC机（7）连接，所述状态控制器（3）还与第二天线电路（5）连接，并且通过第二串口...

【专利技术属性】
技术研发人员：许洪华，
申请(专利权)人：苏州科技学院，
类型：发明
国别省市：