基于ARM的无线图像传感器网络节点设计与实现

1144766066 · 发表于 2022-5-11 10:29:30

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雅宝题库解析：
随着无线传感器网络监测环境的日益复杂和应用需求的不断扩展，要求新一代传感器网络能够对周围环境进行细粒度、精准信息的监测。由于无线图像传感器网络具有强大的运算能力，能够采集和处理信息量丰富的图像信息，实现细粒度、精准信息的环境监测，所以受到人们越来越多的关注。传统无线传感器网络节点的硬件平台绝大部分是基于8位或16位单片机实现的，其存储和处理能力有限，难以满足对复杂场景图像信息的采集和处理要求。因此有必要设计能够具有分布式实时处理能力、高性能、低功耗的无线图像传感器网络节点。根据无线图像传感器网络对节点设计的技术要求，本文设计并实现了一种基于高性能32位ARM处理器的无线图像传感器网络节点。该节点采用了层次化的感知结构，不仅可以满足对复杂图像信息采集和处理的需求，同时也实现了系统的低功耗运行。本文完成了无线图像传感器网络节点的体系结构设计、工作流程设计以及相应的软硬件设计。节点采用模块化的体系结构，包括传感、处理及存储、无线通信和电源四个模块，以S3C2440A为中央微处理器、OV9650为图像传感器、CC2430为无线通信芯片实现了无线图像传感器网络节点硬件平台。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式。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-Stack协议栈，并在应用层添加相应的任务，使其可以适应无线图像传感器网络的应用需求。本文最后对节点的功能和性能进行了验证，给出了相应实验结果。本文的研究工作为无线图像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、目标识别等应用领域。

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