无线传感器网络操作系统TinyOS研究

介绍一种专门针对无线传感器网络设计的开源嵌入式操作系统TinyOS,分析TinyOS与其它常见操作系统显著不同的三个特点,深入研究TinyOS的任务调度策略、程序模型以及通信模型.     

无线传感器网络操作系统TinyOS综述

TinyOS是无线传感器网络专用的操作系统。本文首先分析TinyOS操作系统的关键技术——组件化结构、调度机制、通讯模型及能量管理方式,然后将TinyOS与另外两个操作系统μCOS-II、μT-Kernel在内核大小、时间可确定性、低功耗等方面进行简要对比,最后总结TinyOS操作系统的缺点和存在的问题,为学习使用TinyOS提供指导。     

无线传感器网络操作系统TinyOS的移植

TinyOS系统以其组件结构模型、事件驱动、简易的编程环境等优点成为目前最受关注的无线传感器网络操作系统,而CC2430以其高性能、低成本、低功耗被广泛应用于无线传感器网络节点,但TinyOS不支持CC2430芯片,因此在分析TinyOS基本原理、NesC编程语言实现机制及其编译过程的基础上,介绍了基于CC2430的TinyOS及NesC语言的移植方法,完成了NesC语言、CC2430的Timer组件、Uart组件、ADC组件和RF组件的移植,并测试了各组件的移植效果。在移植的基础上,进行了基于优先级的任务调度机制的改进和星形网的组建。实验测试结果表明,两项扩展应用均已开发成功。     

无线传感器网络操作系统调度策略

提出了一种在无线传感器网络操作系统中可以同时针对周期性任务和非周期性任务进行抢占式调度操作的EF-RM调度策略。在无线传感器节点上执行的任务负载较重的情况下,该调度策略可以保证重要任务的优先执行,此外当无线传感器节点空闲时,通过将节点带入睡眠状态,实现无线传感器节点的节能。所提出的任务调度策略在TinyOS上进行实现,并通过实验测试得出,在总能耗代价增加较少的情况下可以有效地提高系统在较重负载情况下的响应性能。     

无线传感器网络中TinyOS的研究

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息;传统的嵌入式操儋作系统由于各种原因不能满足无线传感器网络的需求,为此深入研究了加州大学伯克利分校设计的TinyOS;该文介绍了TinyOS基于组件架构的体系结构;深入地阐述了TinyOS的调度策略、能量管理机制以及并发模型;展望了TinyOS在无线传感器网络中广阔的应用前景.     

无线传感器网络操作系统现状分析

操作系统技术是无线传感器网络的支撑技术之一,无线传感器网络的独特性对操作系统提出新的需求,操作系统必须充分考虑无线传感器系统的独特性,高效地组织和管理硬件资源,满足不同传感器网络应用在功能和性能方面的特殊需求。本文研究了两大类无线传感器网络操作系统,事件驱动单线程系统（Event．driven system）和多线程系统（Multithread system）,并且进行了比较,为进一步优化系统架构的设计打下基础。     

开源无线传感器网络操作系统MansOS研究

对开源无线传感器网络操作系统MansOS体系结构、核心技术及关键特性进行了分析,与TinyOS、Contiki、Mantis等无线传感器网络操作系统进行了对比研究,阐述了MansOS应用开发所涉及的开发环境构建、程序设计、调试与测试等技术,供应用和研究MansOS作参考.     

无线传感器网络操作系统关键技术研究

针对无线传感器网络的特点分析了无线传感器网络对操作系统的特殊需求,分析了无线传感器网络操作系统的特点.重点介绍了无线传感器网络操作系统开发过程中的几大关键技术:结构的层次化技术、框架技术、节能型通信模型技术、可裁减构件技术、普适计算模型技术.这些技术已用于西北工业大学的无线传感器网络的开发实践中,并取得了较理想的效果,对更好地开发无线传感器网络操作系统和开发应用软件有很高的参考价值.     

无线传感器网络操作系统调度策略研究*

针对无线传感器网络的特点,分析了无线传感器网络对于任务调度的特殊需求,提出了一种基于反馈控制的动态集成调度算法。该算法将简单反馈控制与任务准入/回归控制、可达/夭折等策略相结合,设计了新的动态调度框架。该框架适用于对任务的多种特征参数的综合。最后从截止期错失率、对关键任务的优先执行能力和CPU有效利用率三个方面分析了算法的性能。实验结果表明,该算法在无线传感器网络环境下与最早截止期优先和固定优先级算法相比具有更好的性能。     

基于TinyOS的无线传感器网络应用程序开发技术

无线传感器网络因诸多优点引起社会各界的广泛关注,具有非常广阔的发展前景。TinyOS是针对无线传感器网络的特点设计的一种嵌入式操作系统。简要介绍了TinyOS操作系统和nesC语言的特点,着重介绍了基于TinyOS编写应用程序的基本步骤及技术要点,简要说明了仿真调试方法,给出了基于TinyOS的应用程序开发实例。     

基于TinyOS的无线传感网络温湿度采集系统

无线传感器网络在智能家居系统中有广泛的应用前景,温度和湿度是影响室内舒适度的两个重要参数。提出了基于TinyOS的无线传感网络温湿度数据采集系统,设计了无线节点模块以及传感模块,分析了TinyOS的运行机制和开发步骤,开发了基于 TinyOS 的底层硬件驱动程序和上位机系统,组成了多跳网络。实验研究表明系统运行良好,达到了预期的设计要求。     

基于TinyOS操作系统的无线传感器网络自组网研究

介绍了一种实用的无线传感器网络自组网的实现方法.以无线传感器的研究背景和应用方向为出发点,为实现随机分布的节点之间可以自由通信并发送数据到基栈的功能,通过对TinyOS操作系统,编程语言特点以及软件系统结构的研究,建立其自组网的设计方案,并给出在硬件平台上实现自组网的实验结果.实验结果验证了算法的可行性.     

TinyOS中多优先级任务队列调度策略研究

针对TinyOS先来先服务调度策略中重要任务不能及时响应的不足,提出一种基于多优先级任务队列的调度策略。该调度策略将原来一个任务队列增加为三个优先级队列并引入抢占机制,最高优先级队列中的任务在满足抢占原则时才可以抢占其他队列正在执行的任务,任务只能在不同队列之间发生抢占,这样既减少了上下文切换,又保证了重要任务的优先执行。实验结果表明,该调度策略在不影响原有系统性能的情况下,提高了TinyOS对重要任务的响应性能。     

基于TinyOS的无线传感器网络体系结构

无线传感器网络WSN(WirelessSensorNetwork)由部署在监测区域内大量廉价的传感器节点组成,通过无线通信方式形成multihop自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。本文从分析无线传感器节点Mica和其上运行的操作系统TinyOS出发,着重描述无线传感器网络节点应用程序体系结构和消息通信机制。     

一种无线传感器网络节点操作系统设计

无线传感器网络节点操作系统是无线传感器网络的控制核心,与传统的嵌入式操作系统相比有着很大的不同。阐述了无线传感器网络的特点及其对操作系统的要求,介绍了操作系统SOS,并与当前最流行的操作系统之一TinyOS做了对比分析;并在本实验室设计的用于研究月球车等移动目标定位导航的无线传感器网络节点上设计了基于SOS内核的操作系统。     

基于TinyOS的多跳式传感器网络

针对城市环境大气污染的监测,设计一种基于TinyOS的多跳式传感器网络。该网络采用层次化结构,基于TinyOS操作系统,实现传感器网络的多跳式通信。为对大气污染数据进行分析,将一种分布式k-mean聚类算法应用于该传感器网络的数据挖掘。仿真实验表明,该系统能有效地实现数据的多跳传输和分布式数据挖掘。