● 摘要
无线传感器网络是当前备受关注的热点研究领域，它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、无线通信技术以及分布式计算技术等，通过将其部署到监测区域由网内节点相互协作共同完成信息采集与计算任务，并最终将数据发送至需要该信息的用户。传感器网络节点可编程技术是实现传感器网络远程管理的重要技术之一，实现该技术可以改变节点上运行的程序以适应周围环境的变化，同时管理和控制那些部署在人不易到达地区的传感器网络节点，使传感器网络更加有效的运行。本文在分析现有实现技术的基础之上，选择适合传感器网络特点的技术，提出了实现传感器网络节点可编程技术的系统，并讨论了系统的设计以及实现过程中的核心问题与关键技术。本文首先介绍传感器网络节点可编程相关技术与理论，并对现有系统与技术进行了分析和总结，在此基础之上结合传感器网络节点远程管理的应用需求，设计出基于消息通信的虚拟机体系架构，并根据该结构实现了传感器网络节点程序的执行环境，使节点具有可编程能力；同时利用现有的传感器网络路由技术、数据传输技术实现了节点的网络服务模块，使节点能够快速可靠得接收程序和数据，完成程序更新与节点控制任务；设计与实现了传感器网络客户端程序，方便用户发送与接收消息，并以可视化的形式显示网络节点的状态和采集的数据；最后，设计系统运行实例并在传感器网络模拟器上对系统进行了测试与比较，测试结果表明该系统实现了传感器网络节点可编程技术，同时实现消耗相对较少的能量完成程序更新的操作。