無限傳感網(wǎng)絡(luò)實驗報告

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合實驗報告小組成員：陳相藝，陳思行，丁文俊，黃世杰，林澤偉實驗名稱：光照強(qiáng)度信息采集實驗實驗內(nèi)容傳感器節(jié)點采集光照強(qiáng)度信息（如果沒有光傳感器，則采集電壓參數(shù)），采用靜態(tài)路由（指定父節(jié)點），通過多跳傳到基站節(jié)點，基站節(jié)點通過串口與PC連接，將采集到的光照強(qiáng)度、節(jié)點ID、采樣時間存入數(shù)據(jù)庫，用戶可以按照節(jié)點、時間或邏輯條件查詢該數(shù)據(jù)庫。本小組實驗稍作簡化之后，將數(shù)據(jù)改為自動生成一個文本文檔，然后記錄在內(nèi)。實驗?zāi)康?、 了解如何運(yùn)用節(jié)點上的傳感器采集數(shù)據(jù)。2、 掌握Sense和Oscilloscope程序，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。3、利用上課介紹的PC與節(jié)點之間的通信工具，把采集到的數(shù)據(jù)顯示出來。4、了解TinyOS中的永久數(shù)據(jù)存儲方法。實驗原理1、基本介紹傳感(Sensing)是傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中不可或缺的部分。它涉及到兩個任務(wù)：=1\*GB3①配置傳感器：配置會因平臺的不同而不同=2\*GB3②讀傳感器數(shù)據(jù)在TinyOS2.0平臺上，獨(dú)立的sensing應(yīng)用程序不再使用像ADCControl這樣的配置接口。取而代之地，它們使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)獲取接口：Read,ReadStream或ReadNow，來收集傳感器數(shù)據(jù)。2、Sense應(yīng)用程序2.1.功能：周期性地對默認(rèn)傳感器采樣并用LEDs顯示低位2.2.Sense實現(xiàn)過程：=1\*GB3①Sense.nc用Boot啟動周期性計時器=2\*GB3②計時器一到時間，Sense.nc就signal一個timer事件=3\*GB3③讀數(shù)據(jù)是分相操作的=4\*GB3④讀完用LEDs顯示數(shù)據(jù)2.3.DemoSensorC組件=1\*GB3①DemoSensorC為Sense提供了Read<uint16_t>接口=2\*GB3②Sense.nc無法知道他所連接的傳感器，甚至無法知道是否從傳感器得到數(shù)據(jù)，因為它能導(dǎo)通到任何提供Read<uint16_t>接口的組件=3\*GB3③事實上DemoSensorC在不同的平臺下是不一樣的。平臺依賴于DemoSensorC組件來定義應(yīng)用程序從哪個傳感器來采樣。=4\*GB3④DemoSensorC組件：genericconfigurationDemoSensorC(){providesinterfaceRead<uint16_t>;}實現(xiàn)部分因平臺不同而不同。=5\*GB3⑤DemoSensorC是一種間接獲取傳感器數(shù)據(jù)的方式，它會根據(jù)不同的平臺實例化使用不同組件來獲取傳感器數(shù)據(jù)。運(yùn)行Sense應(yīng)用：maketelosbinstall3、Oscilloscope應(yīng)用程序3.1. 功能：使傳感器讀來的數(shù)據(jù)在PC上可視化3.2. 運(yùn)行javaGUI：typemake->./run實驗環(huán)境JDK1.6forwindowsCygwinwithTinyOS2.xUltraEdit/EditPlus源程序代碼importnet.tinyos.message.*;importnet.tinyos.util.*;importjava.io.*;importjava.util.*;publicclassOscilloscopeimplementsMessageListener{MoteIFmote;Datadata;Windowwindow;intinterval=Constants.DEFAULT_INTERVAL;intversion=-1;/*Mainentrypoint*/voidrun(){data=newData(this);window=newWindow(this);window.setup();mote=newMoteIF(PrintStreamMessenger.err);mote.registerListener(newOscilloscopeMsg(),this);}/*ThedataobjecthasinformedusthatnodeIdisapreviouslyunknownmote.UpdatetheGUI.*/voidnewNode(intnodeId){ if(nodeId==9){ window.newNode(nodeId); }}voidwritefile(OscilloscopeMsgomsg){ try{ intid=omsg.get_id(); if(id==9) { FileWriterf=newFileWriter("e:\\output.txt",true); BufferedWriterbuffer=newBufferedWriter(f); int[]a=omsg.get_readings(); buffer.write("id:"+id); buffer.write("數(shù)據(jù):"); for(inti=0;i<10;i++) { buffer.write(a[i]+""); } buffer.write("時間:"); Calendartime=Calendar.getInstance(); intyear=time.get(Calendar.YEAR); intmonth=time.get(Calendar.MONTH)+1; intday=time.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); intdayweek=time.get(Calendar.DAY_OF_WEEK); inthour=time.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); intminute=time.get(Calendar.MINUTE); intsecond=time.get(Calendar.SECOND); buffer.write(year+"."+month+"."+day); buffer.write(""+hour+":"+minute+":"+second);buffer.newLine(); buffer.close(); } } catch(IOExceptione) { e.printStackTrace(); }}publicsynchronizedvoidmessageReceived(intdest_addr,Messagemsg){if(msginstanceofOscilloscopeMsg){OscilloscopeMsgomsg=(OscilloscopeMsg)msg;/*Updateintervalandmotedata*/periodUpdate(omsg.get_version(),omsg.get_interval());data.update(omsg.get_id(),omsg.get_count(),omsg.get_readings()); writefile(omsg);//修改的 /*InformtheGUIthatnewdatashowedup*/ window.newData();}}/*Apotentiallynewversionandintervalhasbeenreceivedfromthemote*/voidperiodUpdate(intmoteVersion,intmoteInterval){if(moteVersion>version){/*It'snew.Updateourvisionoftheinterval.*/version=moteVersion;interval=moteInterval;window.updateSamplePeriod();}elseif(moteVersion<version){/*It'sold.Updatethemote'svisionoftheinterval.*/sendInterval();}}/*TheuserwantstosettheintervaltonewPeriod.Refusebogusvaluesandreturnfalse,oracceptthechange,broadcastit,andreturntrue*/synchronizedbooleansetInterval(intnewPeriod){if(newPeriod<1||newPeriod>65535){returnfalse;}interval=newPeriod;version++;sendInterval();returntrue;}/*Broadcastaversion+intervalmessage.*/voidsendInterval(){OscilloscopeMsgomsg=newOscilloscopeMsg();omsg.set_version(version);omsg.set_interval(interval);try{mote.send(MoteIF.TOS_BCAST_ADDR,omsg);}catch(IOExceptione){window.error("Cannotsendmessagetomote");}}/*Userwantstoclearalldata.*/voidclear(){data=newData(this);}publicstaticvoidmain(String[]args){Oscilloscopeme=newOscilloscope();me.run();}}實驗步驟及結(jié)果顯示取兩個節(jié)點，其中一個作基站，另一個作發(fā)送節(jié)點，分別將程序下載到節(jié)點。作基站節(jié)點作發(fā)送節(jié)點開始接收發(fā)送數(shù)據(jù)實驗總結(jié)通過本學(xué)期的無限傳感器網(wǎng)絡(luò)的課程和實驗的學(xué)習(xí)，我們對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有了初步的了解與認(rèn)識，同時對于TinyOS系統(tǒng)與nesC語言也有了初步的了解。