环境监测是人与自然交互的重要方式,随着科学技术的发展,环境监测也逐渐趋向智能化。无线传感器网络是一项集成了传感器、微机电系统和网络三大技术的全新的信息获取和处理技术。面向环境监测的无线传感器网络解决了恶劣环境下环境监测的许多不便,提高了监测效率,增加了环境监测的灵活性、安全性,节省了大量的资源。在长期的环境监测应用中,无线传感器网络使得监测数据更加准确和全面。本课题来自于武汉市科技攻关计划项目《无线传感器网络在环境监测中的应用研究》(200810321131),根据项目的应用要求,本文设计与实现了面向环境监测的无线传感器网络网关软件。该软件实现了无线传感器网络与外部网络之间的数据通信,是无线传感器网络与外部网络通信的桥梁。该软件开发环境基于嵌入式Linux平台,使用C语言完成设计,主要通过USB虚拟串口完成网关与基站节点间的数据接收和命令传递；使用嵌入式数据库SQLite3对数据进行存储；通过网口完成网关与外部网络间的数据转发和命令接收。本课题主要完成了以下工作：1.完成网关软件的模块化设计。网关软件分为两大模块,即串口通信模块和网口通信模块。两个模块分别是两个单独的进程,不断的分别监听来自USB虚拟串口和网口的数据,两个进程间的数据通信采用命名管道方式。2.完成无线传感器网络数据的接收。设置虚拟串口的波特率、停止位、数据位、奇偶校验位,对串口进行读写操作,实现了基站节点与网关节点之间的USB虚拟串口通信。3.实现无线传感器网络数据的解析。根据串口通信协议、数据包结构以及传感器参数计算公式,实现了无线传感器网络数据的解析。4.完成数据的分类存储。调用SQLite3的C语言接口函数,创建数据库、数据表,向嵌入式数据库SQLite3写入数据,实现数据的分类存储。5.实现网关与监控软件间的数据通信。设置网关网络地址、通信端口,采用TCP/IP协议,实现数据通信。6.完成程序的调试与测试。将网关软件搭载在无线传感器网络网关硬件上,与若干无线传感器节点、基站节点、远程监控软件进行系统联调,系统测试结果表明各项数据指标基本符合设计需求,达到了预期的效果。本课题选择成本低、可靠性高的嵌入式Linux开发平台,使网关软件具有很好的可扩展性和可移植性,方便维护。无线传感器网络网关软件解决了无线传感器网络的环境监测数据与用户之间的交互,方便用户对数据进行管理,在企业应用中具有很大的经济效益,在生产生活中具有重要的现实意义。