無線網絡由主節點和從節點組成，是一個以主節點為根中心的樹形拓撲。整個網絡的管理是通過各節點中的網絡管理模塊完成的。無線網絡采用LEPS(Link Estimation and Parent Selection)協議。LEPS協議是TinyOS系統的多跳路由協議。它通過節點之間的鄰居信息交換

　　機制，考慮鏈路質量，建立到中心節點的最短通信路徑。

　　從節點分為不同級別的父節點，只向自己的父節點發送信息，通過父節點逐級向上傳到主節點。從節點路由表中擁有自己子節點的編號地址。父節點處于網絡的中心是最高級的父節點，它的路由表中擁有整個網絡節點的編號和地址。主節點的數據由其子節點逐級傳向各從節點。

　　無線網絡分為拓撲結構的建立、路由維護和數據通信3個階段。在拓撲結構的建立階段，所有的節點周期性地廣播自己的路由信息，節點根據跳數和鏈路質量信息建立最短條數路由，建立路由表。網絡將進行定期的維護，在維護的過程中，節點將再次對父節點做出評估，刷新路由表。在數據通信階段，路由協議為數據傳遞提供行進路徑。在完成組網后，若向網絡中增加節點，則只需要對網絡進行維護更新，更新路由表即可。

　　4.5 父節點選擇

　　所有從節點的數據都是通過父節點傳送到主節點的。父節點性能是路由協議的核心部分。父節點的選擇決定于鏈路質量和跳數。

　　鏈路質量是兩節點間的雙向鏈路通信質量。以兩相鄰節點A、B為例。在網絡廣播信息中，節點A向節點B發送多組數據，則B節點的接收成功率為：

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?

　　協議進一步采用加權唯一平均的方法計算最終的鏈路質量估計值，進而減小鏈路質量評估的抖動。令新的鏈路估計值為NEWEST，所占比例為μ=25%，則原先的作戰比例為(1-μ)，最終的鏈路質量估計值為：

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　　跳數HOPNU為節點到主節點的總共轉發次數。在網絡中，由于鏈路質量的原因，節點的父節點可能丟失。在進行父節點選取時，為了保證父節點的質量，通常選用SEDEST>0.1，RCVEST>0.1和EST>0.16的鏈路質量，這樣不至于鏈路質量過低而不穩定。然后在相鄰節點中先判斷跳數最小，再判斷鏈路通信質量選擇父節點。

　　結語

　　本系統采用的STM32L152主控芯片和SI4432無線收發芯片都屬于低功耗高集成芯片，降低了系統的功耗。其中STM32L152是Cortex-M3微控制器，提高了系統的性能;主節點帶有硬件備份提高了系統的可靠性;LPES路由協議技術提高系統的通信效率，使系統拓展方便。本系統適合于工業現場數據采集、小區數據采集、醫院病房監控、農業現場數據采集等一些短距離的通信應用。功能模塊化和網絡可拓展化，使系統便于功能的更新和節點的拓展。