還有另一種方法,即通過一種已知的能量獲取技術(shù),從環(huán)境中取得少量能量(參考文獻 4)。例如,在一個光照良好的工廠或辦公室中,太陽能電池就可能為 ZigBee 裝置提供電源。ZigBee 光開關(guān)可以通過轉(zhuǎn)換獲得能量,并儲存在超級電容中。(無需交流連接的光開關(guān)很有用處!它們可以減少接線成本,簡化對辦公室布局的修改工作。)也許制造商還可以從為電機和其它辦公設(shè)備提供電源的接線周圍的寄生交流磁場中獲得能量。并且從生產(chǎn)機械的振動中也可獲得能量。
參考文獻
1. ZigBee 1.0 specification-download request: www.zigbee.org/en/spec_download/download_request.asp.
2. IEEE 802.15.4-2003 standard: http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.15.4-2003.pdf.
3. National Instruments, white paper, The real issue limiting wireless-sensor networks, 2006, http://digital.ni.com/express.nsf/bycode/sensors.
4. Conner, Margery, "Energy harvesters extract power from light, vibrations," EDN, Oct 27, 2005, pg 45, www.edn.com/article/CA6275407.
附文:在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中用無線下載軟件
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個特性是它們在傳感器/制動器陣列和網(wǎng)絡(luò)之間無需物理連接(連線)。雖然無需連線節(jié)省了向難以達到的位置安放硬件的工作,但當需要軟件升級時,卻無法通過連線下載新的代碼。
OAD(用無線下載)解決了這個問題,但要成功實現(xiàn)OAD必須解決幾個問題。德州儀器公司(Texas Instruments)用自己的 Chipcon無線OAD產(chǎn)品支持OAD功能。
在一個分層的傳輸結(jié)構(gòu)中(如ZigBee/802.15.4),對OAD這類機制的支持就是一件應(yīng)用程序編寫工作。應(yīng)用所在的層是一個設(shè)計選擇,這種選擇有各種含義。例如,編寫支持ZigBee應(yīng)用的OAD可以將整個棧用作支持多跳式路由的架構(gòu),因而無需讓源和目標點靠得很近。采用MAC(介質(zhì)訪問控制)層應(yīng)用則可能會犧牲掉對網(wǎng)絡(luò)路由的支持,減少文件傳輸支持代碼的量。所有方法都需要某種大小的存儲裝置來保存下載的代碼。
OAD支持必須有故障保險能力。它必須足夠可靠,能從傳輸錯誤、中斷的文件傳送以及新代碼中斷使能中恢復(fù)。如果任何一步出現(xiàn)故障,設(shè)備原有的軟件必須能夠恢復(fù)。文件傳輸本身也必須是安全的。
為處理中斷傳輸?shù)膯栴},軟件必須符合兩個條件。首先,在目標設(shè)備上支持傳輸?shù)能浖旧碓趥鬏斖瓿汕氨仨毐3滞暾麩o缺。其次,不能在整個傳輸完成前運行其中的某個部分。這兩點要求意味著下載代碼存儲裝置必須能存儲新代碼已傳送的部分,而這部分代碼不會影響到實現(xiàn)傳輸?shù)脑a功能。如果代碼滿足以上要求,則支持中斷傳輸?shù)拇a就可以在下次嘗試時恢復(fù)傳送。
減少錯誤
ZigBee棧中的幀檢查序列可以減少傳送錯誤。各個層每次都使用這些序列,為自己提供有保證的提交支持。另外,可以在文件的整個傳送過程中用一種方法(如CRC)進行最終檢測,并檢查是否有未完成的新下載代碼實體。ZigBee和802.15.4的MAC 與 PHY(物理)層都支持文件傳輸?shù)募用堋?br>
文件升級分配架構(gòu)處理的問題是目標平臺如何“知道”需要升級。TI的方法是使用一個可管理的客戶機/服務(wù)器技術(shù),其中一個管理工具確定每個平臺上的代碼版本,并根據(jù)平臺的位置和代碼的有效性設(shè)定客戶機和服務(wù)器的角色。新代碼的滲透程度會隨著收到代碼的目標平臺增多而增加。每個已升級的客戶機就都可以成為另一個客戶機的服務(wù)器。管理工具隨時快速設(shè)定這些角色。這一技術(shù)是可行的,因為這些網(wǎng)絡(luò)盡管都很大,但都有良好的定義和合理的穩(wěn)定性。這種環(huán)境中管理工具是很有用的。





