一种面向wscn节点的配置方法和便携式配置装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线传感器网络领域，更具体地，涉及一种面向WSCN节点的配置方法 和便携式配置装置。
【背景技术】
[0002] 智能控制技术（ICT: Intelligent Control Technology)是自动控制技术发展的 一个重要阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。无线传感 器网络（WSN，Wireless Sensor Network)的应用开发研宄是智能控制技术的重要研宄领 域。
[0003] WSN是物联网中的关键技术之一，是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器 节点（静止或移动）以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和 传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给观察者进行处理。 传感器、感知对象和观察者构成了无线传感控制器网络的三个基本要素。
[0004] WSN开发研宄中，无线传感器及控制器节点（Wireless Sensor&Controller Node， WSCN节点）是核心和关键部件。无线传感器及控制器节点，又称智能控制器（即WSCN节 点），内置于设备、装置或系统之中，扮演"神经中枢"及"大脑"的角色，负责终端设备数据 采集、执行控制和数据通信等任务。不同的终端设备上配备有相应的WSCN节点，自主实现 对设备、装置或系统的控制。因此，WSCN节点的研发、生产与维护是WSN从应用研宄到市场 推广的重要一环，而在这个过程中，实时对WSCN节点进行跟踪调试，是保证该智能控制器 正常、高效工作的必要措施。
[0005] 目前，针对WSCN节点的现场测试或者远程控制的方式主要是台式电脑或者手提 电脑，面向WSCN节点的控制系统主要是电脑PC方功能软件，进行现场测试时，需要自带电 脑、电源插座、通信节点等，连接电脑与通信节点，运行应用程序，这一系列步骤消耗较多时 间，给现场测试带来不便。此外，若是在没有电脑或者临时应急的情况下，可能使得跟踪调 试很棘手。
[0006] 在此基础上，本发明提出了一种用于WSCN节点研发、生产与维护过程中使用的， 并且可移植到不同的终端设备上的便携式配置工具，用以实现现场对WSCN节点的地址、参 数读取与修改，基本控制与调试等，即对不同的终端设备进行实时实地的监控，方便操作者 的管理和使用，减少不必要的资源浪费。
【发明内容】
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明提出了一种面向WSCN节点的配置方法和便携式 配置装置（WSCN-Pad)。
[0008] 本发明所述的面向WSCN节点的配置方法，其特征在于：所述方法采用的通信协议 包括四层，从下往上依次是物理层、数据链路层、网络协议层和高端应用层；
[0009] 所述方法包括如下步骤：
[0010] Si.手持设备根据输入的参数构造数据包，并将所述数据包发送至通信节点；
[0011] S2.所述通信节点收到所述数据包后，由所述通信节点中的无线射频收发器将所 述数据包转发至终端设备；
[0012] S3.所述终端设备收到所述数据包后，由数据链路层对所述数据包解析成数据帧， 然后判断所述数据帧是否为本网段的数据帧，若是，则解析数据帧中的命令，执行该命令 所对应的操作，并产生应答帧，将所述应答帧发送到所述通信节点，若否，则直接丢弃数据 帧；
[0013] S4.所述通信节点通过所述无线射频收发器收到终端设备发送的应答帧后，采样 所述通信节点中芯片的温度以及无线射频收发器的能量值，将所述温度和能量值添加到所 述应答帧后形成应答数据包，并将所述应答数据包发送到所述手持设备；
[0014] S5.所述手持设备收到所述应答数据包后，解析所述应答数据包，并显示解析结 果。
[0015] 优选的，所述Sl具体为：所述手持设备根据输入的参数构造物理层数据包，并将 所述物理层数据包通过串口发送至通信节点。
[0016] 优选的，所述S2具体为：所述通信节点收到所述物理层数据包后，所述通信节点 对所述物理层数据包进行解析成物理层数据帧，根据物理层数据帧的帧头信息，对该帧数 据进行回发测试、通过无线射频收发器进行转发或发送握手信号；对于通过无线射频收发 器进行转发的物理层数据帧，所述通信节点对帧头信息进行处理，在用户预留的数据帧或 命令帧区域加上控制信息，形成新的物理层数据包后转发给终端设备。
[0017] 优选的，所述S3具体为：所述终端设备收到所述新的物理层数据包后，由数据链 路层对所述新的物理层数据包解析成新的物理层数据帧；所述终端设备判断所述新的物理 层数据帧是否为本网段的数据帧，若是，则逐步去掉物理层头、数据链路层头、网络协议层 头，得到数据链路层帧、网络协议层帧、高端应用层帧，解析网络协议层帧帧中的系统命令 字及高端应用层帧帧中的高端应用层帧帧命令字，响应相应的命令操作后，把需要应答的 内容组帧，逐步加入网络协议层头、数据链路层头、物理层头，组成完整的物理层应答帧，将 所述物理层应答帧发送到所述通信节点；若否，则直接丢弃新的物理层数据帧。
[0018] 本发明所述的实现如上述任意一项所述的面向WSCN节点的配置方法的面向WSCN 节点的便携式配置装置，其特征在于所述装置包括：手持设备、与所述手持设备通信连接的 通信节点、以及为所述装置供电的电源设备，其中，
[0019] 所述手持设备包括处理器、触摸屏、一个或多个通信接口；
[0020] 所述通信节点包括微控制器、无线射频收发器。
[0021] 优选的，所述手持设备通过串口与所述通信节点通信连接。
[0022] 优选的，所述电池设备包括电路保护板，所述电路保护板包括比较器和MOSFET，所 述比较器用于获得保护参数，所述MOSFET用于在主充放电回路中担当高速开关。
[0023] 优选的，所述通信节点还包括串行有线调试接口，用于实现程序下载和调试功能。
[0024] 优选的，所述装置以轻量级MQX为操作系统，所述手持设备采用LJD-eWinV5-EK7， 所述通信节点采用KWOl芯片，所述电源设备为电池。
[0025] 本发明对基于相同通信协议以及工作于同一频段的终端设备的系统测试表明，该 配置装置具有收发数据稳定、显示界面友好、参数配置准确等特点。由于上述技术方案的运 用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
[0026] (1)可移植的工程框架、遵循构件化的设计原则开发底层驱动构件和上层功能软 件，增强了系统的可移植性；
[0027] (2)对该WSCN-Pad外接12V工作电源，实现便携式供电操作；
[0028] (3)用户程序烧录到的LJD-eWinV5-EK7模块的NandFlash中，断电后程序、数据不 消失，并且可实现针对不同的终端设备的用户程序自启动功能，大大节约运行时间；
[0029] (4)通信双方通过WSN技术实现组网，具有低功耗、低成本、覆盖大量网络节点、安 全可靠等优点。
【附图说明】
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1是智能控制系统的整体框架图；
[0032] 图2是本发明所述的面向WSCN节点的便携式配置装置的总体架构图；
[0033] 图3 (a)是本发明所述的LJD-eWinV5-EK7与KWOl之间使用RS232的连接图；
[0034] 图3