無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在車位控制中的應(yīng)用摘要本文介紹了WSN的組成結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)組建、通信機(jī)制等內(nèi)容，提出了一種基于WSN的智能車位控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。著重討論該方案的實(shí)現(xiàn)原理、關(guān)鍵技術(shù)等問(wèn)題。關(guān)鍵詞WSN；車位控制；超聲波傳感器1引言無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)生活中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。隨著通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，傳感器正逐漸向智能化、微型化、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展［1。目前，國(guó)內(nèi)外主要研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的低功耗硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)拓?fù)淇刂坪途W(wǎng)絡(luò)協(xié)議、定位技術(shù)等。這個(gè)設(shè)計(jì)以檢測(cè)超聲波強(qiáng)度的傳感器為例，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)傳感器所檢測(cè)的超聲波強(qiáng)弱來(lái)決定開(kāi)啟或關(guān)閉車位指示燈，從而判斷是否有車輛進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。這種傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、短程無(wú)線通信技術(shù)，有著廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)不需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng)，不需要原先任何固定網(wǎng)絡(luò)的支持，能夠快速布置，方便調(diào)整，并且具有很好的可維護(hù)性和拓展性?？萍及l(fā)展的腳步越來(lái)越快，人類已經(jīng)置身于信息時(shí)代。而作為信息獲取最重要和最基本的技術(shù)一一傳感器技術(shù)，也得到了極大的發(fā)展。傳感器信息獲取技術(shù)已經(jīng)從過(guò)去的單一化漸漸向集成化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并將會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)信息革命。具有感知能力、’十算能力和通信能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN,wirelesssensornetworks)綜合了傳感器技術(shù)、嵌人式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息，傳送到需要這些信息的用戶。由于WSN的巨大應(yīng)用價(jià)值，它已經(jīng)引起了世界許多國(guó)家的軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，被廣泛地應(yīng)用于軍事，工業(yè)過(guò)程控制、國(guó)家安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等多種領(lǐng)域，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。早在上世紀(jì)70年代，就出現(xiàn)了將傳統(tǒng)傳感器采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、連接傳感控制器而構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)雛形，我們把它歸之為第一代傳感器網(wǎng)絡(luò)。隨著相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳感器網(wǎng)絡(luò)同時(shí)還具有了獲取多種信息信號(hào)的綜合處理能力，并通過(guò)與傳感控制器的相聯(lián)，組成了有信息綜合和處理能力的傳感器網(wǎng)絡(luò)，這是第二代傳感器網(wǎng)絡(luò)。而從上世紀(jì)末開(kāi)始，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)，人們用其組建智能化傳感器網(wǎng)絡(luò)，大量多功能傳感器被運(yùn)用，并使用無(wú)線技術(shù)連接，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸形成。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，其發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)給人類的生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)，非常重視無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，IEEE正在努力推進(jìn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展，波士頓大學(xué)(BostonUniversity)還于最近創(chuàng)辦了傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)(SensorNetworkConsortium)，期望能促進(jìn)傳感器聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)。美國(guó)的《技術(shù)評(píng)論》雜志在論述未來(lái)新興十大技術(shù)時(shí)，更是將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)列為第一項(xiàng)未來(lái)新興技術(shù)，《商業(yè)周刊》預(yù)測(cè)的未來(lái)四大新技術(shù)中，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也列入其中?？梢灶A(yù)計(jì)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛是一種必然趨勢(shì)，它的出現(xiàn)將會(huì)給人類社會(huì)帶來(lái)極大的變革。2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義和特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以看成是由數(shù)據(jù)獲取網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)分布網(wǎng)絡(luò)和控制管理中心三部分組成的。其主要組成部分是集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的節(jié)點(diǎn)各節(jié)點(diǎn)通過(guò)協(xié)議自組成一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)，再將采集來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)優(yōu)化后經(jīng)無(wú)線電波傳輸給信息處理中心。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)TinyOS141的研制者，JasonHill博士把WSN定義為：Sensing+CPU+Radio=Thousandsofpotentialapplication哈爾濱工業(yè)大學(xué)的李建中教授將WSN定義為：WSN是由一組傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織的方式構(gòu)成的有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)布給觀察者。從硬件上看,WSN節(jié)點(diǎn)主要由數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)單元以及小型電池單元組成，通常尺寸很小，具有低成本、低功耗、多功能等特點(diǎn)；從軟件上看，它借助于節(jié)點(diǎn)中內(nèi)置傳感器有效探測(cè)所處區(qū)域的溫度、濕度、光強(qiáng)度、壓力等環(huán)境參數(shù)以及待測(cè)對(duì)象的電壓、電流等物理參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將探測(cè)信息傳送到數(shù)據(jù)匯聚中心進(jìn)行處理、分析和轉(zhuǎn)發(fā)。WSN與傳統(tǒng)傳感器和測(cè)控系統(tǒng)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。它采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線連接，大大減少了電纜成本，在傳感器節(jié)點(diǎn)端即合并了模擬信號(hào)/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能，節(jié)點(diǎn)具有自檢功能，系統(tǒng)性能與可靠性明顯提升而成本明顯縮減。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)：1、硬件資源有限。WSN節(jié)點(diǎn)采用嵌入式處理器和存儲(chǔ)器，計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力十分有限。所以，需要解決如何在有限計(jì)算能力的條件下進(jìn)行協(xié)作分布式信息處理的難題。2、電源容量有限。為了測(cè)量真實(shí)世界的具體值，各個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)密集地分布于待測(cè)區(qū)域內(nèi)，人工補(bǔ)充能量的方法已經(jīng)不再適用。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要儲(chǔ)備可供長(zhǎng)期使用的能量或者自己從外汲取能量(太陽(yáng)能)。當(dāng)自身攜帶的電池的能量耗盡，往往被廢棄，甚至造成網(wǎng)絡(luò)的中斷。所以，任何WSN技術(shù)和協(xié)議的研究都要以節(jié)能為前提。3、無(wú)中心。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的地位都是平等的，沒(méi)有預(yù)先指定的中心，是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)通過(guò)分布式算法來(lái)相互協(xié)調(diào),在無(wú)人值守的情況下，節(jié)點(diǎn)就能自動(dòng)組織起一個(gè)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)。而正因?yàn)闆](méi)有中心，網(wǎng)絡(luò)便不會(huì)因?yàn)閱蝹€(gè)節(jié)點(diǎn)的脫離而受到損害。節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入或離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，任何節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，具有很強(qiáng)的抗毀性。4、自組織。網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)和展開(kāi)無(wú)需依賴于任何預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為，節(jié)點(diǎn)開(kāi)機(jī)后就可以快速、自動(dòng)地組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。5、多跳(Multi-hop)路由。WSN節(jié)點(diǎn)通信能力有限，覆蓋范圍只有幾十到幾百米，節(jié)點(diǎn)只能與它的鄰居直接通信。如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，則需要通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由。WSN中的多跳路由是由普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成的。6、動(dòng)態(tài)拓?fù)鋙WSN是一個(gè)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)可以隨處移動(dòng)；一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能會(huì)因?yàn)殡姵啬芰亢谋M或其他故障，退出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行；也可能由于工作的需要而被添加到網(wǎng)絡(luò)中。這些都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨時(shí)發(fā)生變化，因此網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有動(dòng)態(tài)拓?fù)浣M織功能。7、節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多，分布密集。WSN節(jié)點(diǎn)數(shù)量大、分布范圍廣，難于維護(hù)甚至不可維護(hù)。所以，需要解決如何提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟、硬件健壯性和容錯(cuò)性。8、傳輸能力的有限性。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸雖然省去了布線的煩惱，但是相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò),低帶寬則成為它的天生缺陷。同時(shí)，信號(hào)之間還存在相互干擾，信號(hào)自身也在不斷地衰減，諸如此類。不過(guò)因?yàn)閱蝹€(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并不算大這個(gè)缺點(diǎn)還是能忍受的。9、安全性的問(wèn)題。無(wú)線信道、有限的能量分布式控制都使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)更容易受到攻擊。被動(dòng)竊聽(tīng)、主動(dòng)入侵、拒絕服務(wù)則是這些攻擊的常見(jiàn)方式。因此^安全性在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)3.1網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)由超聲波傳感器模塊、微處理器模塊、無(wú)線發(fā)射模塊三個(gè)部分組成，如圖1所示。微處理器模塊和無(wú)線發(fā)射模塊集成在一塊板子上，而超聲波傳感器模塊通過(guò)接口與微處理器相連，這樣可以通過(guò)更換不同的傳感器模塊來(lái)應(yīng)用于各種場(chǎng)合。3.1.1超聲波傳感器模塊由于超聲波指向性強(qiáng)，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量，如測(cè)距儀和物位測(cè)量?jī)x等都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)［4］。利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。為了使汽車能自動(dòng)避障行走，就必須裝備測(cè)距系統(tǒng)，以使其及時(shí)獲取距障礙物的距離信息（距離和方向）。本文所介紹的三方向（前、左、右）超聲波測(cè)距系統(tǒng)，就是為后臺(tái)工作人員了解其前方、左側(cè)和右側(cè)的環(huán)境而提供一個(gè)運(yùn)動(dòng)距離信息［5］。圖1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)SL-SRF-25超聲波傳感器，接上電源，可以單獨(dú)作為超聲波測(cè)距使用，由3位LED數(shù)碼管顯示障礙物距離，3位LED數(shù)碼管采用積木式插裝方式，便于調(diào)試檢查及使用在不同場(chǎng)合。測(cè)量范圍10cm-250cm，測(cè)距小于100cm時(shí)，誤差是1?2cm.,大于100cm時(shí)，誤差是4?5cm。SL-SRF-25超聲波傳感器，還可以指定從單片機(jī)I/O端口上輸出分段距離檢測(cè)信號(hào)。3.1.2微處理器模塊處理器模塊選擇美國(guó)加州伯克利大學(xué)的Mica2模型節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)板上提供如下功能：433MHz中心頻率的無(wú)線通信接口，通過(guò)編程可以定制多種功能：能夠提供-20db~10db多種通信功率；能夠在曼徹斯特編碼方式下提供從0.3kbps?38.4kbps多種傳輸速率；能夠在433M附近設(shè)置多種通信頻率，頻率間隔為76k。它高速和大容量RAM的特性，為處理數(shù)據(jù)包提供了便利。3.1.3無(wú)線發(fā)射模塊無(wú)線發(fā)射模塊采用桑銳電子科技公司的SRWF-501型微功率無(wú)線模塊射頻收發(fā)器。該芯片只需極少外部元器件，性能穩(wěn)定且功耗極低。該收發(fā)器提供3個(gè)串口3種接口方式，COM1為TTL電平UART接口，COM2為標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口標(biāo)準(zhǔn)的RS-485接口；晶體穩(wěn)頻，內(nèi)置數(shù)字鎖相環(huán)，頻點(diǎn)根據(jù)用戶需要在300—1000MHz范圍內(nèi)可以靈活設(shè)置；自動(dòng)過(guò)濾噪聲，簡(jiǎn)化了用戶接口的編程，做到與有線一樣方便；“收”“發(fā)”自動(dòng)切換，無(wú)需專用的收發(fā)控制線，不發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)為常態(tài)“收”狀態(tài)；發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為“發(fā)”狀態(tài)，“發(fā)”完后自動(dòng)回到“收”；微發(fā)射功率：最大發(fā)射功率10mW。SRWF-501的選擇性和敏感性指數(shù)超過(guò)了IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的要求，可確保短距離通信的有效性和可靠性。3.2系統(tǒng)軟件平臺(tái)選擇美國(guó)加州伯克利大學(xué)開(kāi)發(fā)的TinyOS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境。TinyDB是TinyOS的查詢處理系統(tǒng)，它能夠從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的sensor節(jié)點(diǎn)上提取數(shù)據(jù)和信息。TinyOS為TinyDB提供了一個(gè)可視化的JAVAAPI窗口，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢。3.3組網(wǎng)類型在本文中，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采取星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如圖2),由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器作為中心節(jié)點(diǎn)，可以跟任何一個(gè)普通節(jié)點(diǎn)通信。普通節(jié)點(diǎn)上含有超聲波傳感器對(duì)周圍環(huán)境中的超聲波信號(hào)強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、采樣，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)往中心節(jié)點(diǎn)，并且可以對(duì)中心節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)、命令進(jìn)行分析處理，完成相應(yīng)的操作。若兩個(gè)普通節(jié)點(diǎn)之間要傳送數(shù)據(jù)則必須經(jīng)過(guò)中心節(jié)點(diǎn)，由中心節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上。3.4組網(wǎng)流程無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)自組織的網(wǎng)絡(luò)，如果一個(gè)全功能節(jié)點(diǎn)被激活，它就可能建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)并把自己設(shè)為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，其它的普通節(jié)點(diǎn)可以申請(qǐng)加入該網(wǎng)絡(luò)⑹。這樣就可以建成一個(gè)具有星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本文中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)支持超幀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器經(jīng)過(guò)能量掃描、主動(dòng)信道掃描后，按照設(shè)定的參數(shù)周期性的發(fā)送信標(biāo)幀。普通節(jié)點(diǎn)首先經(jīng)過(guò)能量掃描和被動(dòng)信道掃描后，獲取信標(biāo)幀中包含網(wǎng)絡(luò)特征的參數(shù)，如信標(biāo)序號(hào)、超幀序號(hào)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)等。通過(guò)同步請(qǐng)求與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器同步，再通過(guò)匹配請(qǐng)求與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器關(guān)聯(lián)。在與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器關(guān)聯(lián)的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為每個(gè)請(qǐng)求關(guān)聯(lián)的普通節(jié)點(diǎn)分配16位的短地址［7］。這樣在以后的數(shù)據(jù)傳送中就可以用短地址進(jìn)行通信,提高通信效率、降低發(fā)射中的能量消耗,從而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。3.5數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制3.5.1數(shù)據(jù)格式在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)中定義了四種幀，分別是信標(biāo)幀、數(shù)據(jù)幀、命令幀、確認(rèn)幀2］。信標(biāo)幀：用以網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器在支持超幀結(jié)構(gòu)的第一個(gè)時(shí)槽向其臨近節(jié)點(diǎn)廣播信標(biāo)，當(dāng)附近的節(jié)點(diǎn)接受到信標(biāo)幀后就可以申請(qǐng)加入該網(wǎng)絡(luò)。由于本文中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用相對(duì)簡(jiǎn)單的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在信標(biāo)幀的結(jié)構(gòu)上與IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)有所不同：在信標(biāo)幀的地址域中僅包含源節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和短地址，不包含目的節(jié)點(diǎn)信息(因?yàn)椴捎脧V播方式發(fā)送)。數(shù)據(jù)幀：用來(lái)傳送含有超聲波度信息的數(shù)據(jù)。在地址域中包含源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和短地址。由于數(shù)據(jù)幀的傳送方向有兩種：從普通節(jié)點(diǎn)傳向中心節(jié)點(diǎn)和從中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送給普通節(jié)點(diǎn)。命令幀：用于組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳輸同步數(shù)據(jù)等。命令幀在格式上和其它類型的幀沒(méi)有太多的區(qū)別。確認(rèn)幀：用以確認(rèn)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)成功接收到數(shù)據(jù)幀或命令幀。當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)成功接收到數(shù)據(jù)幀或命令幀后，就發(fā)送一個(gè)確認(rèn)幀給發(fā)送方。發(fā)送方接收到這個(gè)確認(rèn)幀說(shuō)明發(fā)送成功。若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到確認(rèn)幀，則重發(fā)該數(shù)據(jù)幀或命令幀。在幀控制域中定義了幀的類型為確認(rèn)幀。確認(rèn)幀的序列號(hào)要與被確認(rèn)幀相同，并且負(fù)載長(zhǎng)度為零。確認(rèn)幀緊接著被確認(rèn)幀發(fā)送，不需要使用CSMA-CA機(jī)制競(jìng)爭(zhēng)信道⑻。3.5.2傳輸流程在整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，采取的是普通節(jié)點(diǎn)定時(shí)讀取其傳感器上的超聲波數(shù)據(jù)，并將超聲波數(shù)據(jù)發(fā)送給中心節(jié)點(diǎn)。中心節(jié)點(diǎn)對(duì)接受到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳送給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)用以控制其上的車位置位標(biāo)志。首先，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行檢驗(yàn)，圖2中的"中心節(jié)點(diǎn)判斷"是判斷是否為指定節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)。若接收的數(shù)據(jù)是指定節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，則將該數(shù)據(jù)與一個(gè)超聲波度閾值進(jìn)行比較來(lái)設(shè)定控制變量（用來(lái)控制車位的開(kāi)關(guān)狀態(tài)）［9］。反之，則不進(jìn)行發(fā)送操作。然后，判斷帶有空閑的節(jié)點(diǎn)是否加入網(wǎng)絡(luò)。若在網(wǎng)絡(luò)中找到帶有空閑的節(jié)點(diǎn)，則中心節(jié)點(diǎn)將控制變量作為數(shù)據(jù)幀負(fù)載發(fā)送給它。反之，則不發(fā)送帶有控制變量的數(shù)據(jù)幀。4需要解決的問(wèn)題就目前的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，讓無(wú)線傳感器網(wǎng)正常運(yùn)行并大量投入使用還面臨著許多問(wèn)題：1．網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信問(wèn)題。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)正常通信聯(lián)系中，信號(hào)可能被一些障礙物或其他電子信號(hào)干擾而受到影響，怎么安全有效的進(jìn)行通信是個(gè)有待研究的問(wèn)題。2．成本問(wèn)題。在一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)里面，需要使用數(shù)量龐大的微型傳感器，這樣的話成本會(huì)制約其發(fā)展。3．系統(tǒng)能量供應(yīng)問(wèn)題。目前主要的解決方案有：使用高能電池；降低傳感功率；此外還有傳感器網(wǎng)絡(luò)的自我能量收集技術(shù)和電池?zé)o線充電技術(shù)。其中后兩者備受關(guān)注。4．高效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是組織無(wú)線傳感器的成網(wǎng)技術(shù)，有多種形態(tài)和方式，合理的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以最大限度的利用資源。在這里面，還包括網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議問(wèn)題和大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性管理等諸多問(wèn)題有待解決?？傊?。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用前景非常誘人。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）被認(rèn)為是影響人類未來(lái)生活的重要技術(shù)之一，這一新興技術(shù)為人們提供了一種全新的獲取信息、處理信息的途徑。由于WSN本身的特點(diǎn)，使得它與現(xiàn)有的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間存在較大的區(qū)別，給人們提出了很多新的挑戰(zhàn)。由于WSN對(duì)國(guó)家和社會(huì)意義重大，國(guó)內(nèi)外對(duì)于WSN的研究正熱烈開(kāi)展，希望能夠引起測(cè)控領(lǐng)域?qū)@一新興技術(shù)的重視，推動(dòng)對(duì)這一具有國(guó)家戰(zhàn)略意義的新技術(shù)的研究、應(yīng)用和發(fā)展。5結(jié)束語(yǔ)在我們?cè)O(shè)計(jì)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)車位控制系統(tǒng)中，