1.2 sink点（数据汇集点）设计

传感探测网络内的信息与外部网络或处理中线的连接需要通过sink点来实现，sink点是无线传感器网络与有线设备连接中转站，负责发送上层命令（如查询、分配id地址等），接收下层节点请求和数据，具有数据融合、请求仲裁和路由选择功能，是无线传感器网络中最重要的一部分，设计中sink点由上位pc机与无线通信适配单元组成，如图4所示。

   

   无线收发模块仍采用nrf401芯片配以环形差分天线。以3v电压供电，ttl与rs232电平转换单元选用max3316芯片，该芯片在2.25－3.0v供电即可实现两通道双向电平转换，可直接操作nrf401芯片串行数据线din/dout、控制线txen。但实验结果表明，该设计方式中上位pc机通过api函数调用零或串口控件方式来操作口线会产生较高的误码率，须涉及更底层的寄存器操作才能高效地实现数据提取，这无疑增加了设计的复杂性，故sink点在实际制作中选用具备2路uart通道的msp430f149芯片作为无线与有线串行传输的连接与处理单元，实现数据初级的封装与分解，为上位机提供便携的接口方式。

2 软件设计流程

传感器节点的处理器msp430系列单片机支持c语言程序设计，适用于msp430系列的c语言与标准c语言兼容程度高，大大提高了软件设计开发的工作效率，增强了程序代码的可靠性、可读性和可移植性，图5为传感器节点的工作流程图。  

   

上位pc机作为控制中心必须具备网络唤醒、数据处理、路由维护功能，c＋＋builder、delp hi和微软的visual basic都可选的快速开发工具。上层软件功能由delphi实现，图6为无线传感器网络探测系统框图。

网络的可靠性和高效性关键是合理的通信协议设计，spin（sensor protocol forinformation vianegotiation）是以数据为中心的自适应路由协议，通过协商机制来避免数据传输过程中的"内爆"和"重叠"问题，传感器各节点只有相应的请求时，才有目的地发送数据信息，spin协议中也3种类型的消息：adv广播数据发送、req请求数据接收和data数据封装。

自组织无线传感器网络的网络拓扑可分为3种：1）基于簇（cluster）的分层结构，簇头就是分布式处理中心，收集簇成员数据并完成数据处理和融合，最后将数据由其他簇头多跳转发或直接传回sink点，2）基于网（mesh）的平面结构，在这种结构下传感器网络连成一张网，临近节点直接通信，在个别链路和传感器节点发生失效时不会引起网络分立。3）基于链（chain）的线结构，在这种结构下传感器节点被串联在一条或多条链上，链尾与用户节点相连。由于链型结构更易于在网络初始化中实现，因此设计中采用该种网络拓扑。