[0001] 本实用新型专利涉及了通信领域中基于认知无线电的研究和无线传感器网络节点的开发，设计了基于CC430和CC2500的无线认知传感器节点。

[0002] 传统的无线传感器网络面临着可用频谱资源有限、与共用ISM频段的其他无线通信系统之间干扰的问题，在节点采集到数据后发送时，常会遇到频谱被占用的情况，导致发射不能及时进行。

[0009] 参照图1和图2，本实用新型由CC430F5137处理器、CC430自带的CC1101射频芯片、CC2500射频芯片、12864液晶显示屏、DS18B20温度传感器、JTAG模块、电源模块、按键以及LED灯组成。

[0010] 图1是本实用新型的硬件连接方框图，按照图1所示连接线路，以CC430F5137处理器为核心，采用模块化的设计方法，即将节点的电源模块、射频模块以及处理器模块独立开来设计，各个模块之间使用统一的接口连接。其中数据采集模块主要是使用传感器采集数 据，然后经A/D转换成数字量，传给微处理器的I/O口；处理与控制模块由CC430F5137单片机组成，主要是对数据采集模块传来的数据进行处理和存储起来，然后再控制射频模块的功能以及使用射频模块发射数据包；通信模块由CC430内置的CC1101射频芯片和CC2500RTK芯片组成，主要是进行各种射频参数的设定和数据的无线收发工作，具体的射频参数有低于1GHz的初始值为基频434MHz、信道编号0、信道间距200khz、数据率115.051kbaud、32位同步字、4字节前导字、接收机信道滤波器带宽541.7kHz、调制方式为2-GFSK、信道偏差127kHz、发射功率0dB、开启载波监听、地址滤波、CRC校验、绝对RRSI阈值为33dB；2.4G频段的初始值为基频2425MHz、信道编号为0、信道间距250kHz、数据率2.4kBaud、RX信道带宽203.125kHz、调制方式为2-FSK、偏差为38.09kHz、发射功率0dB、开启载波监听、地址滤波、CRC检验、绝对RSSI阈值设为33dB。同时，认知无线传感器节点还具有频谱感知和频谱切换的功能，其中信道检测主要是基于能量检测算法，即通过判断当前信道的阈值是否大于所设定的绝对RSSI阈值来判断当前信道是否空闲。电源模块是使用3.3V的直流电压直接给各个模块进行供电。

[0011] 本实用新型简要工作原理如下：

[0012] 本实用新型中的传感器实时的采集周围环境的数据，经过A/D转换成数字量后送到微处理器进行数据处理，微处理器把数据包处理完后送给射频芯片，同时设置射频内核的各个参数，使无线认知传感器节点具有频谱感知和频谱切换的功能；射频芯片对数据包进 行硬件处理后，调制模块对发送信息比特流进行调制，使其能在射频信道中进行发射出去。节点在发射前依据能量检测算法检测当前频谱是否被占用，如果信道忙则自动调整各个射频参数，再交给频谱切换模块进行频谱切换，如果当前信道不被占用则使用当前信道发射数据包，减少了节点因竞争通信信道而带来的等待和冲突，从而提高网络的吞吐量并缩短通信时延，提高了空闲频谱利用率；液晶显示模块则是实时的显示系统的工作方式和当前信道的状况。