作　　者： ; ; ; ; ;

机构地区： 同济大学

出　　处： 《计算机研究与发展》 2011年第S2期7-13,共7页

摘　　要： 智能感知网操作系统是管理和调度无线传感器节点和网络中的各种资源、为实现低功耗分布式感知任务而服务的基础软件.深度嵌入型智能感知网则特指面向高可靠关键应用、软硬件交互密切、对功耗要求苛刻的感知网.与传统无线传感器网络略有不同的是,深度嵌入型智能感知网定位在测控类用途,在保留低功耗运行这个特征之外,更加强调向高可靠强实时的关键应用领域的渗透.它除了要求程序执行流程上的正确性,也要求数据的时效性,其中,程序正确性和数据时效性都受到硬件平台差异性和离散性的影响,会使得包含监控对象和业务应用在内的整个系统在不同平台上行为表现不同,这对整个系统的长期可靠运行提出了重大挑战,同时也使得系统升级维护困难.设计并开发了一个新型的智能感知网操作系统,采用时间驱动机制强迫各软件组件在其期待的时刻运行,并辅以网络化组件和时间同步,可有效改善由于硬件差异性和离散性引发的可靠性和时效性问题.基于优先队列和堆数据结构的任务管理,较好平衡了任务插入、删除和遍历的性能.已有的OpenWSN系统实现表明了这一思路的可行性和有效性. 智能感知网操作系统是管理和调度无线传感器节点和网络中的各种资源、为实现低功耗分布式感知任务而服务的基础软件.深度嵌入型智能感知网则特指面向高可靠关键应用、软硬件交互密切、对功耗要求苛刻的感知网.与传统无线传感器网络略有不同的是,深度嵌入型智能感知网定位在测控类用途,在保留低功耗运行这个特征之外,更加强调向高可靠强实时的关键应用领域的渗透.它除了要求程序执行流程上的正确性,也要求数据的时效性,其中,程序正确性和数据时效性都受到硬件平台差异性和离散性的影响,会使得包含监控对象和业务应用在内的整个系统在不同平台上行为表现不同,这对整个系统的长期可靠运行提出了重大挑战,同时也使得系统升级维护困难.设计并开发了一个新型的智能感知网操作系统,采用时间驱动机制强迫各软件组件在其期待的时刻运行,并辅以网络化组件和时间同步,可有效改善由于硬件差异性和离散性引发的可靠性和时效性问题.基于优先队列和堆数据结构的任务管理,较好平衡了任务插入、删除和遍历的性能.已有的OpenWSN系统实现表明了这一思路的可行性和有效性.

关 键 词： 操作系统设计 智能感知网 时间驱动 传感器网络 物联网 深度嵌入式系统

领　　域： [自动化与计算机技术]