题目：面向环境监测的通用无线传感器网络节点设计

近年来，环境问题日益突出，环境监测也显得越来越重要。随着传感器技术、嵌入式技术、通信技术和计算机技术的飞速发展和日益成熟，无线传感器网络（wireless sensor networks）得以迅猛发展，无线传感器网络具有低功耗、低成本、广泛的适应性等特点，其在环境方面的应用也越来越广泛。

传统传感器网络节点由于设计原理和硬件的限制，只是用来测量量化的自然现象，比如温度、压力、湿度、运动、振动等简单的物理数据。而在实际的生态环境监测、空间探测、智能楼宇、医疗监护等应用中，通常既需要对其温度、湿度等简单的物理数据进行采集，同时还需要对监控区域中的视频、图像、声音等复杂信息进行获取。无线多媒体传感器网络作为一种高性能传感器网络能够获取监控区域的视频、图像、声音等复杂信息，具有更为强大的场景感知和分析能力。但是，功能单一往往能耗也较低，相对而言，功能强大则意味着高能耗。因此，有必要设计同时具备短时高性能和长期低功耗特点的通用无线传感器网络节点。

本文设计并实现了一种面向环境监测的通用无线传感器网络节点。该节点采用模块化设计，不仅能够采集环境中的温湿度、光照等简单数据，还能采集环境中的图像等复杂数据，并通过使能控制板载的多种传感器，实现了系统的长期低功耗运行。

本文完成了通用无线传感器网络节点的体系结构设计、工作流程设计、软硬件设计、网络系统中的服务器的搭建以及网络架构的搭建。节点以CC2530为无线通信芯片、OV9650为图像传感器、S3C2440A为处理及存储模块的微处理器、SHT11和BH1750FVI为简单传感器中的温湿度传感器和光照传感器，包括无线通信、处理及存储、传感器以及电源四个模块。

在此硬件平台上，节点移植了嵌入式linux操作系统，以有效地管理硬件资源和任务的执行，并且方便高效地进行应用程序的开发和调试。在无线网络的组织、管理和通信方面，节点移植了遵循ZigBee通信协议的Z-Stack2007协议栈，并在应用层添加相应的任务，使其可以适应通用无线传感器网络的应用需求。

本文最后对节点的功能进行了验证，给出了相应的实验结果。

本文的研究工作为无线传感器网络各种理论和算法的验证提供了节点软硬件平台，并且可以应用于环境监控、目标识别等领域。