随着信息技术和物联网概念的普及与融合应用，越来越多的应用需求使传感技术应用模式已被推广至电子信息以外的众多领域。现代传感技术和无线传感网络的组合能够整合二者优势，在特定领域和应用场景下高效精准的实现传感通讯功能。本文从信息感测技术的应用入手，围绕无线传感网络这一背景下的实际应用过程及相关软、硬件的设计开发关键点展开分析，以兼具节点技术和体系构成的论述方式对实践应用中的重点内容进行探讨。

在当代社会的信息技术发展整体环境中，技术本身的进步和应用形式的丰富都有赖于三方面的基础性支撑因素，即信息的采集技术、传输技术和处理技术。这三种技术形式分别对应着感测技术、通信技术和计算机技术。而作为实际应用的重要环节之一，最前端的信息采集过程直接决定着信息的完整性和质量，进而影响后续的技术应用效果。

一、无线传感网络概述

现代通信技术的应用方式已经逐步发展为多种关联技术互相融合而形成的体系化应用。与技术应用同步的还包括通信和传感技术自身的发展和成熟应用模式的建立。在无线通信的行业趋势和数字化时代背景之下，无线传感网络的自身技术优势和优秀的可扩展性为其提供了广阔的应用和发展空间。无线化的数据传输和信号通讯方式也充分迎合了现代化通信场景的迫切需要。另外，无线传感网络内部提供了多种通信协议和数据接口，可以将更多类型的设备容纳其中，并持续增加所需的功能。无线传感网络自身和关键节点的设置方式能够将成本较低的低功耗传感器部署在相应的监控功能区内。通过模块或部件的功能实现来达成整个系统的无线传感功能。相应的传感器组合方式和协同工作的逻辑都可以自行设定，这种具有较高灵活性和操作自由度的自组织网络系统更加适合现代化的无线传感网络应用需求。为了更加直观和形象地说明信息感测技术在无线传感网络中的具体应用和功能实现方式，下面将从硬件和软件设计的角度分别列举说明。

二、无线传感网络的硬件设计过程及关键技术

1.信息采集功能的硬件设计。

在一个具体的无线传感应用设备或系统中，负责信息采集的功能模块一定是信息的主要获取渠道。采集节点的硬件设计一般需按照流程进行。首先，具有信息采集功能的硬件模块属于微型嵌入式系统的范畴。它可能包含的主要组成结构包括数据采集单元，数据处理单元，射频通信单元和能量供应单元等几大模块。在经过前期的收集和初步处理后，将以特定的数据形式，经指定的通信协议和接口传输至后续的数据分析和二次处理模块，进而实现具体的硬件功能。

2.汇聚节点的硬件设计。

经过了采集后的信号将经过汇聚节点依次进入无线传感网络的对应传感器中进行下一阶段的数据处理过程。这期间需要保证无数据冲突收发等情况出现。此外，在数据的传输过程中，要确保汇聚批量处理的效率能够充分适应后端数据处理的速度。对采集节点来说，汇聚节点拥有更强的数据加工和处理能力，另外在通信方式上也更加多样化。虽然其在结构设计方面较为单一，并没有配置相应的传感功能模块，但是在通信接口方面却具有绝对的优势。常见的如RS 232 接口，能够让汇聚节点和pc 端进行远程同步数据传输，并实时对经PC 端传来的传感器数据进行加工和处理。

3.无线通信模块的设计。

无线传感网络的核心功能模块即无线通信模块的硬件设计，在芯片类型的选择上十分关键。为了充分满足实际应用的需要并保证信号传输过程中的速度和稳定性，通常会选择兼具射频芯片功能和增强芯片功能的综合型芯片作为无线通信模块的主芯片。其所提供的高集成度解决方案在芯片本身的结构设计和传输方式上都具有较好的先进程度。将其作为通讯模块的核心部件不仅能够保证数据采集、处理、传输阶段的效率，还可对后续的存储、数据压缩和分析等工作的效果带来保障。无线通信模块中的综合型芯片还可对电源及接口进行同步管理。

三、无线传感网络的软件设计要点

1.采集节点程序设计。

无线传感网络采集节点的运作状态会根据数据的收发情况自动进行调节。当有数据需要发送时则进入发送状态，当发送完毕后会自动恢复休眠状态。这样不仅在工作的连续性上，有所保障，同时也能让系统整体功耗进一步降低。当前端数据完成采集后面向后续的处理过程进行发送时，采集节点会收到数据发送的通知。同步自动回传预计下次信息传输的时间及实际间隔，并对采集数据的类型做出判断。为此，在采集节点的软件设计阶段就需要创建一个定时器。使其在规定的时间段内按照时间节点触发具体的事件流程，当达到发送节点时自动恢复运作，从而进行下一次的通信。

文章来源：《电子元器件与信息技术》 网址: http://www.dzyqjyxxjs.cn/qikandaodu/2021/0517/1236.html