無線傳感器網(wǎng)絡(luò)3G網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與研制
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3．2 WCDMA網(wǎng)絡(luò)丟包率測試
數(shù)據(jù)包在WCDMA網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，可能由于信號中斷、載波沖突等原因而丟失。為了測試WCD-MA網(wǎng)絡(luò)的丟包率，分別在室內(nèi)，空曠平地和有遮擋物和坡度的草坪上進行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，節(jié)點軟件設(shè)定周期性發(fā)送2個字節(jié)的數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)關(guān)接收到數(shù)據(jù)時，進行格式轉(zhuǎn)換，然后轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到WCDMA網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)包中包括流水號信息，能直觀得知丟包序號。使用2節(jié)AA電池為節(jié)點供電，工作電壓為3．2 V，3G模塊采用TCP／IP模式傳輸，每個地點分別進行5天實驗。實驗結(jié)果如表2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161649.htm
由表2可得，網(wǎng)關(guān)所處環(huán)境的障礙物越少，網(wǎng)絡(luò)信號越好，丟包的可能性越小?？傮w而言，WCDMA網(wǎng)絡(luò)的丟包率較小，網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定，網(wǎng)關(guān)性能達到設(shè)計要求。
3．3 功耗測試
WSN網(wǎng)關(guān)的功耗主要來自無線通信模塊與3G通信模塊，設(shè)定網(wǎng)關(guān)每10 min收集一次數(shù)據(jù)，每次喚醒30 s，每天實驗12 h，為期30天。網(wǎng)關(guān)核心模塊由2節(jié)AA南孚電池供電，每天實驗開始和結(jié)束都用示波器測量一次網(wǎng)關(guān)主模塊電壓，網(wǎng)關(guān)主模塊電壓變化曲線如圖5所示。
由圖5可知，隨著發(fā)送時間越長，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包越多，網(wǎng)關(guān)功耗隨之增加，兩者可近似認為線性關(guān)系。網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包越少，通信模塊活動時間越短，網(wǎng)關(guān)能耗越低，網(wǎng)關(guān)生命周期越長。
4 結(jié)語
通過分析當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中網(wǎng)關(guān)在應(yīng)用方面存在的問題與不足，結(jié)合國內(nèi)最新3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，本文設(shè)計了一款與WCDMA網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。試驗結(jié)果表明：本網(wǎng)關(guān)具有實時數(shù)據(jù)傳輸、低功耗、網(wǎng)絡(luò)傳輸速率快、性能穩(wěn)定、丟包率低于1％等特點。本文設(shè)計的WSN網(wǎng)關(guān)具有良好的適用性，滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸特點，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與3G網(wǎng)絡(luò)兩者的結(jié)合提供一種方法。
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