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物联网被称为继计算机、互联网之后,信息产业的第三次浪潮,无线传感器网络则是物联网的重要实现技术之一。网关的作用在于把无线传感器网络同互联网连接起来,从而有利于无线传感器网络技术和物联网技术的进一步发展。
从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。基于这三个层面,本文设计了一种基于嵌入式服务器的无线传感器网络网关以实现无线传感器网络和互联网的数据对接。在感知层上,设计了WSN接入模块,相应的接口电路以及数据解析程序,完成了数据的采集;在网络层上,构建了Goahead服务器,移植了Sqlite数据库,完成了数据的存储;在应用层上,设计编写了一个数据查询网站,完成了数据的查询。
该网关以SAMSUNG公司基于ARM11的RSIC通用微处理器S3C6410为核心处理器,选用了Linux内核的QTOPIA操作系统。其它主要硬件分成四个部分:存储模块,本地连接模块,WSN接入模块,Internet接入模块。存储器模块是由FLASH存储器、DDRRAM以及SD卡组成。本地连接模块由串口接口,自适应的以太网接口,USB接口以及JTAG接口电路组成。WSN接入模块主要负责网关与无线传感器网络节点的通讯,WSN接入模块通过DB51针连接器与网关主体的DB9串口相连,实现网关与WSN节点之间的数据传输。Internet接入模块由SDIO接口电路和中兴通讯的MC2716网卡组成。
本文对各个模块和整个网关的连通性都进行了测试,结果显示WSN接入模块可实现与无线传感器网络通信,并实时收集各节点的数据并传至核心处理器;Internet接入模块可以与互联网联通,传输数据。整个测试结果表明该网关具有较好的实用性,可以实现该无线传感器网络和互联网之间的通信。