基于SEP6010微處理器無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)與無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許多廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，但需要操作系統(tǒng)是由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件資源極其受限，這就需要操作系統(tǒng)能夠節(jié)能高效地使用其內(nèi)存、處理器和通信模塊，且能夠?qū)Ω鞣N特定應(yīng)用提供最大的支持。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)的支持下，多個(gè)應(yīng)用可以并發(fā)地使用系統(tǒng)的有限資源。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究課題之一。
　　本文通過比較幾

2、款當(dāng)前比較流行的幾款操作系統(tǒng)，吸收它們的小代碼量，實(shí)時(shí)性高等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，面向大負(fù)載應(yīng)用，提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前問題，對(duì)操作系統(tǒng)MOS進(jìn)行改進(jìn)，并提出幾項(xiàng)解決方案，結(jié)合大負(fù)載應(yīng)用的特點(diǎn)，選擇合適方案，設(shè)計(jì)了一款基于兩級(jí)調(diào)度機(jī)制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)MOS-HL(Mantis Operating System Height Load)，并在實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的處理器SEP6010上實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。MOS-HL將事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制和基

3、于優(yōu)先級(jí)的任務(wù)調(diào)度機(jī)制相結(jié)合，這樣的調(diào)度機(jī)制提高了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量和可靠性，是一款微內(nèi)核、響應(yīng)速度快、輕量級(jí)的操作系統(tǒng)。
　　本論文在三種狀況下對(duì)MOS-HL進(jìn)行測(cè)試，分別是(1)在本地任務(wù)的執(zhí)行頻率為8Hz和25Hz的情況下，對(duì)MOS和MOS-HL的網(wǎng)絡(luò)吞吐量進(jìn)行了測(cè)試；(2)在節(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)硬件節(jié)點(diǎn)隨著系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間的延長(zhǎng)，本課題做了3個(gè)小時(shí)系統(tǒng)死機(jī)次數(shù)的測(cè)試；(3)距離在10米測(cè)試點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的丟包率，每隔100