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无线传感网络(wireless sensor networks,WSN)融合了传感器技术、通信技术和计算机技术,实现了数据采集、传输及处理的统一,被广泛应用于各行各业并带动相关产业的发展,被评为对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术之一,成为当今信息技术发展的前沿和研究的热点。在无线传感网络的发展过程中,由于缺乏统一的标准以及新技术不断涌现,导致各家公司和研究机构采用了不同的技术方案,造成大量小型专用网无法相互通信,束缚了无线传感网络的应用。TCP/IP协议成为互联网通信事实上的标准,遵循TCP/IP协议的设备能方便即时接入互联网进行通信,所以设计出按照TCP/IP协议通信,实现WSN与以太网无缝结合的组网设备对拓展WSN的应用具有非常重要的意义。本文根据TCP/IP协议及以太网交换机的工作原理提出了eWSN交换机(使用以太帧格式的WSN交换机)和EI-eWSN交换机(带以太网接口的eWSN交换机)的概念、设计方法与实现方案,实现了WSN与以太网的无缝结合,无线节点与PC机的透明通信。eWSN交换机采用Freescale公司的ZigBee单芯片解决方案MC13213,实现了无线节点组网及延伸通信距离的功能。EI-eWSN交换机在eWSN交换机基础上增加了Freescale公司的嵌入式以太网单芯片解决方案MCF52233,实现了WSN与以太网的无缝结合。通过eWSN交换机和EI-eWSN交换机,用户可以按照TCP/IP协议完成无线节点的软件开发,而无需掌握ZigBee协议,由路由器取代ZigBee网络中的路由节点,提高了通信的稳定性,大大降低了开发难度,减少了开发量。本文最后在粮仓远程监控系统的应用实例中,完成了无线节点、PC监控程序和Web服务器的软件开发,实现了远程监控功能。实践表明,通过eWSN交换机和EI-eWSN交换机组建的系统运行稳定,无线节点与PC机间通信稳定可靠,可以满足实际应用的需要。