基于Arduino和AppInventor2的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò).

1、第 41 卷第 6 期 2014 年 12 月 25 日 數(shù)字通信 Digital Communication Vol 41,No. 6Dec. 252014DOI :10. 3969/j. issn. 1005-3824. 2014. 06. 017基于 Arduino 和 Appinventor2 的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)收稿日期：2014 08 - 15修回日期：2014 09 10馨1,陳國(guó)平2,楊寧渝2,朱文超2(1 .重慶郵電大學(xué)圖書(shū)館，重慶400065; 2.重慶郵電大學(xué)電工理論與新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,重慶400065摘要：最近十年，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless Sensor Net

2、works , WSN發(fā)展的速度越來(lái)越快，并廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、智能交通等多個(gè)領(lǐng)域0現(xiàn)階段無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的核心關(guān)鍵是 如何充分讓現(xiàn)有設(shè)備真正發(fā)揮自身作 用,物盡其用。提出了一種基于 Arduino和Google Appinventor2的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳 感器網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)在現(xiàn)有各種專用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，增加開(kāi)源 Arduino硬件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能；Google Appinventor2則提供簡(jiǎn)單易用的人 機(jī)接口。 該方案的兩個(gè)子模塊均具有低成本，兼容現(xiàn)有軟硬件系統(tǒng)和開(kāi)源自定義等特征，為物聯(lián)網(wǎng)的快速定制和 部署提供了新的參考。關(guān)鍵詞：WSN ; Arduino ; Appinv

3、entor2 中圖分類號(hào)：TP274. 2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005-3824(2014 06-0054-050引言2009年IBM率先提出 智慧地球”的概念，為我們描述出這樣一幅藍(lán)圖：無(wú) 論你身在何處，環(huán)境信息能夠按需被處理和提供給你；同時(shí)，大至國(guó)家計(jì)算 中心的 巨型機(jī)，小至一個(gè)室內(nèi)電源插座或者電燈，它們之間也能互聯(lián)互通，協(xié)同工作，即 物聯(lián)網(wǎng)。為此針對(duì)各種物理參數(shù)的感知和傳輸，存在多種基于特定 應(yīng)用目標(biāo)的 物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)1-2:ZigBee ,Xbee、Wi-Fi、GPR S、藍(lán)牙等。從文獻(xiàn)3 5來(lái)看，這些無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目前在電力監(jiān)測(cè)、新生兒監(jiān)測(cè)、礦井監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域取得了眾多成功應(yīng)用

4、。然而， 隨之而來(lái)的冋題是，針對(duì)紛繁復(fù)雜的多種協(xié)議和人機(jī)接口 ，是建立一套功能強(qiáng)大全 新的系統(tǒng)還是具有兼容并包的系統(tǒng)?；谇耙凰悸?，多家公司推進(jìn)力度非常大： 谷歌公司的Nest,蘋(píng)果公司的HomeKit等，這些公司 力圖在未來(lái)十至二十年成為 標(biāo)準(zhǔn)的制定者。另一個(gè)問(wèn)題是如何讓普通大眾參與新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和訂制應(yīng)用。正如Symbian與An droid在智能手 機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)賽，在電子信息領(lǐng)域,精英有領(lǐng)導(dǎo)作用，但決定權(quán) 在大眾。應(yīng)該讓高科技”的物聯(lián)網(wǎng)成為普通大眾可以參與的有趣活動(dòng)，從而為 物聯(lián)網(wǎng)的快速定制和部署提供一種普適技術(shù)方案 ?；谏鲜龇治?，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣的重點(diǎn)在于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的

5、關(guān)鍵在于解決 多協(xié)議共存和人機(jī)接口問(wèn) 題。如何充分讓現(xiàn)有設(shè)備真正發(fā)揮自身作用，物盡其用，并真正達(dá)到無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)的多協(xié)議共存，便捷的物人相接目標(biāo)是目前 急需解決的核心冋題之一一 。本文研究了 一種基于開(kāi)源Arduino和Google AppInventor2為核心的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案。兩個(gè)子模塊均具有低成本，兼容現(xiàn)有軟硬件系 統(tǒng)和開(kāi)源自定義等特征。1技術(shù)方案該技術(shù)方案由硬軟件2個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：Arduino實(shí)現(xiàn)多協(xié)議無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)硬件架構(gòu)；Google AppInven tor2和Ardui no共同實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)軟件系統(tǒng)和人機(jī)功能，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。其上方表示物聯(lián)網(wǎng)可能 采用的

6、多種無(wú)線通信協(xié)議，如Zigbee、Xbee、單片機(jī)控制為基礎(chǔ)的其它通信方案 形成的多元化信 息采集無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。中間的Arduino連接各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，解 決各個(gè)硬件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、協(xié)議無(wú)法兼容的問(wèn)題。對(duì)各種多元化信息采集無(wú)線傳 感器數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理、融合之后,Arduino采用Wi-Fi、LAN、GPR S/LTE、藍(lán)牙等多種無(wú)線通信技術(shù)將信息傳遞至云端或大型機(jī)（服務(wù)器進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)和處理，并負(fù)責(zé)向人機(jī)介面終端機(jī)傳輸文本、音視頻信息。在圖1下方表示通過(guò)Appinventor2用戶由手圖1WSN系統(tǒng)架構(gòu)圖機(jī)、平板、筆記本等多種移動(dòng)（可穿戴設(shè)備隨時(shí)隨地地接收需要的信息。 通信鏈路在家里可以通

7、過(guò)WI-FI、藍(lán)牙,而在室外則通過(guò)GPR S/LTE等。2設(shè)備基于技術(shù)方案，以下分別討論3個(gè)主要設(shè)備的 性能特點(diǎn)和選擇理由。2. 1Ardui noArduino來(lái)源于意大利的一個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)初衷是開(kāi)發(fā)教學(xué)用的開(kāi)源電子原型平臺(tái)。在2005年制成第一批成品后,Arduino發(fā)展迅猛，于2011年被Google選作標(biāo)準(zhǔn),可以直接接入到采用An droid系統(tǒng)的手機(jī)或平板電腦等各類電子設(shè)備。英特爾則于2013年10月宣布,與Arduino達(dá)成合作協(xié)議,發(fā)布了基于英特爾架構(gòu)全新兼容Arduino的可開(kāi)發(fā)電路板英特爾伽利略（Intel Galileo電路板?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的軟硬件開(kāi)發(fā)者使用Arduin

8、o來(lái)開(kāi)發(fā)自己 的創(chuàng)意項(xiàng)目。從總體上來(lái)說(shuō),Arduino 6是1款簡(jiǎn)潔方便并且 使用靈活的通用可編程輸入輸 出端口開(kāi)源電子原型 平臺(tái),包含了 Arduino各型硬件電子板和Arduino IDE軟件平從硬件上來(lái)看,通過(guò)兼容性極佳的各型電子板,Arduino區(qū)分了使用場(chǎng)景,為簡(jiǎn) 單和復(fù)雜的項(xiàng)目均提 供了很好的硬件平臺(tái)。例如5美元即可采購(gòu)到的ArduinoUNO板采用了 ATmega328微處理器,提供了豐富的硬件資源,包括:14個(gè)可編程 通用數(shù)字輸入輸出口（其中6個(gè)可提供脈沖寬度調(diào)制，6個(gè)可編程通用模擬輸入口 ，USB接口 ,電源接口 , 16MHZ晶體,燒錄頭,復(fù)位按鈕等。豐富的擴(kuò)展接口保證 了

9、 Arduino可以跟各種無(wú)線通信的硬件設(shè)備相連接,完成網(wǎng)關(guān)功能。從軟件上來(lái)看,開(kāi)源Arduino IDE擁有跨平臺(tái) 的兼容性,同時(shí)適用于Windows、Max OS 和 Linux。其由 Java、Processing、avr-gcc 等開(kāi)源軟件寫(xiě)成，因其界面人性化，語(yǔ)法簡(jiǎn)便，能方便的下載調(diào)試程序，強(qiáng)大的內(nèi)置庫(kù)函數(shù)，使得Arduino的程序開(kāi)發(fā)調(diào)試變得簡(jiǎn)單高效,利于大眾化參與。正是由于Arduino有如此多的優(yōu)勢(shì),特別是開(kāi) 放的源代碼和優(yōu)秀的軟硬件兼容性，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合和標(biāo)準(zhǔn)化等方面都有極大的幫助。2. 2Applnventor2人機(jī)交互過(guò)程中最注重的品質(zhì)是可用性和用戶友好性，而

10、把當(dāng)今人手必備的手 機(jī)作為交互過(guò)程中 使用的設(shè)備，無(wú)疑同時(shí)具備了這兩個(gè)品質(zhì)。安卓作為市場(chǎng)占有 率最高的手機(jī)操作系統(tǒng)，其可開(kāi)發(fā)性和強(qiáng)大的功能性都毋庸置疑。因此，我們選 擇了安卓手機(jī)應(yīng)用來(lái)進(jìn)行人機(jī)交互。而開(kāi)發(fā)安卓手機(jī)應(yīng)用則采用了安卓系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)公司Google推出的基于An droid平臺(tái)的AppInven-tor2手機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件。其圖形化的界面設(shè)計(jì)，人性化 的搭積木式程序編碼，在線式網(wǎng)頁(yè)云開(kāi)發(fā)，為全民編程帶來(lái)了一絲契機(jī)，只有你富 有創(chuàng)意，你即可隨 時(shí)隨地編寫(xiě)自己的應(yīng)用。舊金山大學(xué)記事稱：“ Goog讓 大眾成為應(yīng)用的生產(chǎn)者”；無(wú)線雜志則描寫(xiě)了 編程普及的時(shí)代正在來(lái) 臨”。從類型上講,Google

11、 AppInventor2是一款可視 化的,人性化的在線網(wǎng)頁(yè)編程工 具,也可以支持離線 化操作,用于在全An droid平臺(tái)上搭建應(yīng)用。開(kāi)發(fā)流程分為兩個(gè)步驟，首先使用基于web圖形化的界 面生成器來(lái)設(shè)計(jì)應(yīng)用的用戶界面（外觀； 然后將部 件的 代碼塊”拼在一起，來(lái)定義應(yīng)用的行為，完成應(yīng)用。AppInventor2 利用可視化代碼塊”語(yǔ)言的編程方法,大大降低了為An droid平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的門(mén)檻，利于大眾化參與。2. 3ZigBee最后簡(jiǎn)單介紹下現(xiàn)有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用 最多、最具有代表性的物聯(lián)網(wǎng) 傳感控制器ZigBee。其是基于IEEE802. 15. 4工作組制定的低功耗個(gè)域 55第6期王馨

12、等：基于Arduino和Appinventor2的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)MCUTXkJc 用icenodel>：n£l dev icef ( ('.nd 也 icefouler node iMleriwtkRouter ttndcRFSensw node (lind dnrke/ArdiiinDGPRSBukt諭(MWl>ADSmartCduqiu網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)互聯(lián)互通的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee 技術(shù)正是由此協(xié)議而來(lái)的 一種短距離、低功耗的雙向無(wú)線通信技術(shù)。ZigBee技 術(shù)的特點(diǎn)是低復(fù)雜度,自組織,低成本,低功耗，低數(shù)據(jù)速率,近距離。Zi

13、gBee技 術(shù)的出現(xiàn)很好的推進(jìn) 了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。3演示系統(tǒng)基于上述介紹的技術(shù)方案，我們已開(kāi)發(fā)出一個(gè)簡(jiǎn)單高效的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于演示，直觀地體現(xiàn)出該方案的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。3. 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本演示系統(tǒng)完整結(jié)構(gòu)如下圖2所示：其中Zig-Bee包括了終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn) 和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)3大類,其功能為組建無(wú)線網(wǎng)絡(luò),采集和傳輸數(shù)據(jù)；Ar-duino連接上ZigBee網(wǎng)絡(luò),接收 數(shù)據(jù)，處理后由藍(lán)牙 發(fā)送至手機(jī)；Appinventor2編寫(xiě)手機(jī)應(yīng)用，顯示和保存采集的 數(shù)據(jù)，并可發(fā)送指令代碼來(lái)控制系統(tǒng)敎接集圖2演示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3. 2ZigBee 網(wǎng)絡(luò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中研究的重點(diǎn)是終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，下面就工作流程

14、分別進(jìn)行詳細(xì)描述終端節(jié)點(diǎn)選用了 DHT11溫濕度傳感器和MQ-2煙霧傳感器來(lái)采集溫度、濕度和煙霧數(shù)據(jù)。其工作流程框圖如下圖3a所示：在節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)之后進(jìn)行設(shè)備初始化, 等待接收協(xié)調(diào)器發(fā)送的廣播并加入網(wǎng)絡(luò)，成功加入網(wǎng)絡(luò)之后開(kāi)始驅(qū)動(dòng)傳感器采集數(shù)據(jù)并打包發(fā) 送，發(fā)送成功則進(jìn)入休眠等待下一次數(shù)據(jù)采集，否則會(huì)嘗試重新發(fā)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)串口與Arduino進(jìn)行了連接,其工作流程框圖如下圖3b所示：同樣 是啟動(dòng)之后進(jìn)行初始化并建立網(wǎng)絡(luò)，如果成功則廣播等待節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)或發(fā)送來(lái) 數(shù)據(jù)，若有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)則接收并轉(zhuǎn)發(fā)給Arduino進(jìn)行處理，成功之后進(jìn)入休眠等待下一個(gè)請(qǐng)求 JIII :y_ .zr ira終端節(jié)

15、點(diǎn)工作流程圖b協(xié)調(diào)器工作流程圖3. 3Arduino作為承上啟下的核心網(wǎng)關(guān)，Arduino的選用尤為 關(guān)鍵,相比于2560和Leonardo等版型,Arduino UNO價(jià)格更為便宜，體積小巧且配置更為合理，因此更適用于本次演示系統(tǒng)。ArduinoUNO通過(guò)串口連接ZigBee協(xié)調(diào)器,獲取網(wǎng)絡(luò)采集到的信息,配置藍(lán)牙模 塊與安卓 手機(jī)通信。整套系統(tǒng)的硬件設(shè)備圖如下圖4所示：左側(cè)的設(shè)備A即為終端節(jié)點(diǎn)連 接了 B兩個(gè)傳感器；右側(cè)D為Arduino UNO配置了藍(lán)牙模塊并 連接了 C協(xié)調(diào)器"9435t hiru AtaifcinK 血"帀創(chuàng)fitt&y r'wswu

16、r t okintj*開(kāi)始初始化畳找由MS拂發(fā)網(wǎng)誡功itiAMS數(shù)據(jù)采集0系統(tǒng)硬件設(shè)備圖使用藍(lán)牙作為連接用戶的設(shè)備優(yōu)勢(shì)在于，現(xiàn)在的智能手機(jī)和筆記本電腦等各種 移動(dòng)電子設(shè)備均有 提供藍(lán)牙，通用性和便捷性都極為優(yōu)越，同時(shí)價(jià)格也 十分低硬件選型連接完成,下面即是軟件編碼。Ar-duino IDE強(qiáng)大的庫(kù)函數(shù)使得編程變得便利：一行5數(shù)字通信第41卷“ SoftwareSerial mySerial (10, 11 ;I/X, TX ”代碼 即可完成自定義串口 ,用于 連接ZigBee協(xié)調(diào)器及藍(lán) 牙模塊；一行“ Serial write (mySerial. read (;代'碼 即 可完成各自

17、定義串口設(shè)備的輸出工作 。3. 4Appinven tor2本次監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安卓手機(jī)端應(yīng)用設(shè)計(jì)采用的是Google AppIn ve ntor2,設(shè)計(jì)功能為連接藍(lán)牙，顯示監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)送指令，以及保存監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。開(kāi)發(fā)過(guò)程分 為界面 設(shè)計(jì)和代碼塊”編程兩個(gè)部分。首先來(lái)說(shuō)界面設(shè)計(jì),布局如圖5a所示：中間的Viewer方框內(nèi)即為手機(jī)屏幕,屏 幕第一行為功能按鈕區(qū)，依次為藍(lán)牙連接按鈕，數(shù)據(jù)保存按鈕以及藍(lán)牙斷開(kāi)按鈕;屏幕第二行為數(shù)據(jù)顯示區(qū)，從“output :往下可以一直顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊save按鈕后提示“Data was saved”并在手機(jī)中保存一個(gè) Arduino_data. txt文檔存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

18、；屏幕第三行為指令發(fā)送 區(qū),左邊的TXT方框用于輸入指令,Send按鈕按 下即發(fā)送，并會(huì)清空已發(fā)送的指令；最后需要說(shuō)明的是 待使用的組件也需要在界 面布局中拖入，如本應(yīng)用 中使用到的藍(lán)牙和時(shí)鐘組件。然后來(lái)講代碼塊”編程,圖形代碼如圖5b所示,一條語(yǔ)句即為一個(gè)代碼 塊”只需將所需功能 的代碼塊拖出拼接在一起，即可完成模塊功能。AppInventor2的 代碼塊”功能齊全,操作簡(jiǎn)便,例如,圖片中部右側(cè)的發(fā)送藍(lán)牙指令的圖形代碼：在界面設(shè)計(jì)中將藍(lán)牙組件拖入待用后，就可以在代碼編 程界面的左側(cè)選框中拖選藍(lán)牙的塊代碼”語(yǔ)句為當(dāng)Send按鈕被點(diǎn)擊時(shí)，啟動(dòng)藍(lán)牙串口發(fā)送功能,發(fā)送的文本設(shè)置為T(mén)XT方框內(nèi)輸入的指

19、令,而后清空TXT方框AiJ npLP '.'L-H It忑.可盧|-b、.f fJ-f-3 CT a-I 7- 蟲(chóng) Lss罟n|Hpi匡:srq y p_mg;j：7rif-.v.-希:-ffS肛I ?=JbiApiEH*-;'«證：z電RE：j.m'e圖5a Appinven tor2界面設(shè)計(jì)圖b Appinventor2圖形化代碼圖4結(jié)果此次環(huán)境監(jiān)測(cè)演示系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)連接多個(gè)傳感器,用于搜集環(huán)境中的溫 度、濕度、煙霧報(bào)警信息；一個(gè)ZigBee協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)接收終端節(jié)點(diǎn)無(wú)線發(fā)送而來(lái)的數(shù)據(jù)并由串口傳遞給Ardui no UNO ;

20、 一個(gè)Ardui no UNO負(fù)責(zé)接收協(xié)調(diào)器串口發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)并由藍(lán)牙與安卓手機(jī)通信；一個(gè)安卓手機(jī)負(fù)責(zé) 接收藍(lán)牙數(shù)據(jù)并在屏幕上實(shí)時(shí)顯示，也可通過(guò)發(fā)送指令來(lái)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)中運(yùn)用了 IA R Embedded Workbench軟 件來(lái)編寫(xiě)和調(diào)試 ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器的代碼；運(yùn)用了 Arduino IDE來(lái)編寫(xiě)和調(diào)試Arduino UNO的代碼；運(yùn)用了 Google Appinventor2來(lái)編寫(xiě)和調(diào)試安卓手機(jī)端的應(yīng)用。最終經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室,寢 室，樓道，曠野等多處場(chǎng)景測(cè)試，整套系統(tǒng)均能穩(wěn)定地運(yùn)行，由安卓手機(jī)端顯示數(shù)其中，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，手機(jī)端監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下圖6所示。從圖中可以看到手機(jī)端顯示的溫度

21、為26,濕度為37,無(wú)煙霧報(bào)警信息，R SSI（接收信號(hào)強(qiáng)度 為54左 右。在點(diǎn)擊了保存按鈕后，已在手機(jī)內(nèi)存 中保存了一個(gè)Arduino_data. txt的文檔 來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，手機(jī)屏幕中對(duì)應(yīng)顯示了“ Data was saved ”。至此，整套演示系統(tǒng)完整地完成了設(shè)計(jì)功能aa! DCIk|卜<_霽GFPf沖彳“1 1BTListSaveDisconnect1OMtput-Good night mooniK.=二E圖6手機(jī)應(yīng)用數(shù)據(jù)圖需要說(shuō)明的是，全套設(shè)備（不含手機(jī)的核算成5第6期 王馨等：基于Arduino和AppInventor2的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)本大致為兩百元人民幣，開(kāi)發(fā)周期大致

22、為一個(gè)月，低廉的價(jià)格和精簡(jiǎn)的開(kāi)發(fā)周 期使之非常適合大規(guī)模推 廣。本系統(tǒng)中所采用的兩個(gè)傳感器（DHT11和MQ - 2 僅僅針對(duì)的是本演示系統(tǒng)，在各個(gè)實(shí)際的應(yīng)用 場(chǎng)景中可任意增減各類傳感器，加之ZigBee網(wǎng)絡(luò)采 樣和傳輸間隔可以非常方便地更改,以適應(yīng)不同的 項(xiàng)目所需,達(dá)到 物聯(lián)網(wǎng)中各個(gè)場(chǎng)景均能適用的目的。5結(jié)論研究了一種基于Arduino和Google AppInven-tor2為核心的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方 案。其核心優(yōu)勢(shì)在于成本低廉，開(kāi)發(fā)周期短，兼容現(xiàn)有軟硬件系 統(tǒng),開(kāi)源自定義,通用性強(qiáng)且利于普及。結(jié)合Arduino、AppInventor2和ZigBee構(gòu)建了完整的 環(huán)境監(jiān)測(cè)演示

23、系統(tǒng)，為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)網(wǎng)絡(luò) 間互聯(lián)互通和標(biāo) 準(zhǔn)化進(jìn)程提供了一個(gè)參考。進(jìn)一步的工作應(yīng)該構(gòu)建種類更多的、網(wǎng)絡(luò)更大的系 統(tǒng)進(jìn)行研究。參考文獻(xiàn)：1王殊，閻毓杰，胡富平.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的理論及應(yīng)用M .北京：北京航 空航天大學(xué)出版社,2007.2LEE J S , SU Y W , SHEN C C . A comparative study ofwireless protocols :Bluetooth , UWB , ZigBee , and Wi-Fi C /IECON2007 . 33rdAnnual Conference of the IEEE S. I. :IEEE , 2007:46

24、-51 .ment of WSN at this stage is how to make exist ing equipment really fully p lay itssen sor n etwork for si ngle p hase electricity mon itori ng system via Zigbee p rotocol C /Co ntrol, Sys-tems &ln dustrial In formatics (ICCSIl , 2012IEEE Co n-ference on. S. l. :IEEE , 2012:261-266.4Chen W

25、, Nguyen S T , Coops R, et al. Wireless trans-mission design for health mon itori ng at neon atal inten sive care un its C /App liedScie nces in Biomedical andCommuni cati on Tech no logies , 2009 ISABEL 2009 . 2nd Intern ati onal Symp osium on . S . l . :IEEE , 2009:1-6 . 5謝曉佳,程麗君,王勇.基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的

26、井下人員跟蹤 定位系統(tǒng)J .煤炭學(xué)報(bào),2007, 32(8 : 884-8886TATSIOPOULOS C , KTENA A . A smart Zigbee based wireless sensor meter system C /Systems, Sig nals and Image P rocess in g , 2009IWSS IP 2009. 16thIn ternati on-al Co nference on S . I . :IEEE , 2009:1-4 .作者簡(jiǎn)介:王馨(1976-,女，四川自貢人，電子科技大學(xué)在讀工 程碩士，中學(xué)高級(jí)教師， 主要從事電子工程領(lǐng)域研究

27、。Desig n of wireless sen sor n etwork gateway based on Ardu ino and Appinven tor2WANG Xin 1, CHEN Guo ping 2, YANG Ningyu 2, ZHU Wenchao 2(1 . Library , Chongqing Uni versity of Po sts and Telecom muni cati ons , Chongqing 400065, P. R . China ;2 . Electrical Theory and New Tech no logy Lab , Chongqing Un iversit