1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network)是由分布在給定區(qū)域內(nèi)足夠多的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一種新型信息獲取系統(tǒng)。每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)具有一種或多種數(shù)據(jù)感知器，并具有一定的計(jì)算能力，各節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息的交流、匯聚和處理。TinyOS操作系統(tǒng)被認(rèn)為是目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，它是一款基于事件驅(qū)動(dòng)模型的操作系統(tǒng)，提供組件化編程框架，充分考慮了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)資源有限的特點(diǎn)，更有利于應(yīng)用開(kāi)發(fā)和提高資源利用率

2、。TOSThreads機(jī)制是TinyOS2.1.1版本操作系統(tǒng)新增加的線程化編程技術(shù)，在保持TinyOS操作系統(tǒng)高并發(fā)的特點(diǎn)基礎(chǔ)上，TOSThreads提出了同等優(yōu)先級(jí)相互可搶占的用戶(hù)級(jí)線程概念，擴(kuò)展了TinyOS的并發(fā)特點(diǎn)，更加有利于應(yīng)用開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)優(yōu)化以提高整個(gè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)部署的效率和節(jié)點(diǎn)資源利用率。
　　本文在研究了TOSThreads技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)其擁有的用戶(hù)級(jí)線程可以相互搶占以支持TinyOS操作系統(tǒng)高并發(fā)的特點(diǎn)，使用TO

3、SThreads機(jī)制提供的編程框架提出了一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，整體系統(tǒng)包括底層TinyOS系統(tǒng)層，提供阻塞性封裝的TOSThreads系統(tǒng)庫(kù)支持層，節(jié)點(diǎn)中間件層和上層數(shù)據(jù)感知應(yīng)用層，系統(tǒng)中使用了通過(guò)阻塞性封裝的CTP協(xié)議及相關(guān)接口作為整個(gè)系統(tǒng)的消息傳遞協(xié)議，上層數(shù)據(jù)感知模塊感知到數(shù)據(jù)后會(huì)將數(shù)據(jù)交給節(jié)點(diǎn)中間件層進(jìn)行處理并發(fā)送，最后由匯聚節(jié)點(diǎn)接收消息并通過(guò)串口發(fā)送到用戶(hù)終端系統(tǒng)，由用戶(hù)進(jìn)行分析相關(guān)數(shù)據(jù);系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)中間件層包括兩大部分，一

4、部分是數(shù)據(jù)信息處理模塊，另一部分是命令控制模塊。其中數(shù)據(jù)信息處理模塊主要包括了網(wǎng)絡(luò)信息的獲取以及協(xié)調(diào)用戶(hù)級(jí)多線程并發(fā)執(zhí)行所需要的數(shù)據(jù)緩存的設(shè)計(jì)，命令控制部分就是對(duì)系統(tǒng)中的各應(yīng)用模塊的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理，根據(jù)具體需求開(kāi)啟或者關(guān)閉相關(guān)應(yīng)用功能，提高節(jié)點(diǎn)能量利用率。
　　文章的主要貢獻(xiàn)是利用TOSThreads機(jī)制的多線程編程框架設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，充分理解并應(yīng)用TOSThreads機(jī)制的用戶(hù)級(jí)多線程模式設(shè)計(jì)了多個(gè)子模塊，并成功