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无线传感器网络(WSN)广泛地应用在智能家居、工业控制、医疗系统、军事监控等领域,是当前国际上备受关注的、知识高度集成的一个新兴研究热点。WSN的进一步发展,就是要实现其与互联网网络的接入。实现每个节点单独的接入互联网网络不切实际,所以要使用硬件资源相对丰富的网关设备进行两种网络的互联。为了使WSN内部节点通信和接入互联网更为方便,在WSN上层引入了IPv6协议从而形成了6LoWPAN网络。目前对6LoWPAN协议支持比较好的无线操作系统有Contiki和TinyOS系统,由于TinyOS系统具有较高的并发处理能力和低功耗特性,本文设计的网关和传感节点都将采用TinyOS系统。对于互联网网络的连接本文不采用TinyOS系统自带的BLIP协议,而是通过移植uIP协议实现web服务为用户提供数据的访问和节点控制。硬件实现上采用TI公司的CC2538作为无线收发芯片和主控制器,有线网络的接入采用ENC28J60芯片实现数据链路层和物理层。本文从无线传感网络的背景和无线网关的重要性展开了分析,介绍了WSN网络的发展以及对当前几款其它无线网关实现的优缺点进行了分析比较。接着着重分析了6LoWPAN层的主要工作:地址管理、上层数据帧分片以及报头压缩,其中对几种地址的转换提供了具体的代码实现。本设计中将对TinyOS系统的硬件抽象、任务调度机制以及启动流程进行详细剖析和修改,以及TinyOS对RPL路由组网的实现进行代码分析、修改和移植。在TinyOS系统之上对uIP网络协议进行了移植,实现了web服务以及TCP服务从而使得用户能够通过网页直接访问网关上采集到的最新数据,或者通过Yeelink服务器访问历史数据。最后,基于CC2538主控设计了网关的硬件系统,进行了相关PCB的绘制以及硬件调试,并着重对影响无线网络性能的天线走线部分进行了详细设计和仿真,烧写编写的源码后工作正常稳定。