依托于傳統(tǒng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)RLS4148TE-11點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合多媒體數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸?shù)奶卣�，設(shè)計(jì)出多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)如圖10-39所示。具體包含了如下的組成部分。

    (1)高速可擴(kuò)展多媒體數(shù)據(jù)采集模塊與顯示終端
  構(gòu)建在無(wú)線可移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上的多媒體數(shù)據(jù)采集模塊，最主要的技術(shù)特征便是數(shù)據(jù)信息采集的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具備一定精度的多媒體信息采集模塊，建立了高精度的媒體信息采集門(mén)級(jí)線路，并在IC綴設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮了多媒體信息的低失真重現(xiàn)與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化表示。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)同一觀測(cè)與監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的多角度全方位場(chǎng)景再現(xiàn)，多媒體傳感器的數(shù)據(jù)采集模塊具備了較好的協(xié)作采集能力與場(chǎng)景調(diào)度能力。我們所實(shí)現(xiàn)的多媒體信息采集模塊，主要由高分辨率CCD視頻采集部件、低分辨率CMOS圖像采集部件、高保真語(yǔ)音采集器等功能部件構(gòu)成。
    (2)多媒體數(shù)據(jù)控制與處理中心設(shè)計(jì)
    無(wú)線多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中需要解決的首要問(wèn)題就是提高節(jié)點(diǎn)控制與處理能力以適應(yīng)大數(shù)據(jù)量、實(shí)時(shí)性要求較高的媒體信息獲取與處理。作為多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的核心部件，數(shù)據(jù)控制與處理中心必須能夠運(yùn)行架構(gòu)于各種不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及中間件平臺(tái)之上的多媒體應(yīng)用程序，包括對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的多媒體信號(hào)處理與通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，重點(diǎn)考慮了高度集成的微處理器設(shè)計(jì)方案、低功耗及多模式選擇實(shí)現(xiàn)方案、高速多媒體數(shù)據(jù)處理與控制方案、多功能擴(kuò)展接口設(shè)計(jì)方案、通用快速指令系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案等。最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)具有較強(qiáng)處理能力，適應(yīng)多媒體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特殊架構(gòu)環(huán)境下的高性能數(shù)據(jù)控制與處理系統(tǒng)。
    (3)基于UWB的無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊設(shè)計(jì)
    無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)通信所要解決與處理的首要問(wèn)題就是如何在現(xiàn)有傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)龐大且復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)傳遞。束縛當(dāng)前多媒體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)主要方面就是通信頻段的過(guò)于集中、通信帶寬的過(guò)于狹窄及通信速率不高�；跓o(wú)載波模式下的短脈沖超寬帶技術(shù)，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具備一定抗信道干擾能力、高傳輸速率、較大系統(tǒng)容量、較佤功耗的低成本多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信模塊，以達(dá)到多媒體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)及與現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫融合。如圖10-39所示，由音頻、視頻和圖像采集設(shè)備組成的多媒體數(shù)據(jù)采集模塊采集到的多體數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉嗝襟w信息轉(zhuǎn)換模塊，該模塊負(fù)責(zé)多媒體數(shù)據(jù)的壓縮和分離，然后存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。處理好的數(shù)據(jù)送入多媒體顯示終端，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析設(shè)備、信息顯示設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的綜合處理還原原場(chǎng)景。壓縮好的數(shù)據(jù)同過(guò)UWB無(wú)線通信模塊傳輸?shù)狡渌?jié)點(diǎn)和主機(jī)。多媒體數(shù)據(jù)控制與處理中心包含一個(gè)微處理器內(nèi)核，負(fù)責(zé)對(duì)多媒體信息轉(zhuǎn)換模塊和UWB無(wú)線通信模塊進(jìn)行控制與處理。多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)能量供應(yīng)模塊包含各種節(jié)點(diǎn)能源與智能化能源管理系統(tǒng)，該模塊負(fù)責(zé)給多媒體顯示終端、多媒體信息轉(zhuǎn)換模塊和UWB無(wú)線通信模塊提供能量。
    (4)高性能多媒體編／解碼模塊設(shè)計(jì)
    基于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的需求，多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，既要保證所傳輸?shù)亩嗝襟w信息質(zhì)量，又要盡可能少地占用有限的信道資源。同時(shí)，受限于無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)自身資源（節(jié)點(diǎn)能耗要求嚴(yán)格、數(shù)據(jù)處理能力一般、指令功能單一等），多媒體數(shù)據(jù)在傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)的處理，又必須實(shí)現(xiàn)低復(fù)雜度與低能耗。本模塊利用倍息的整體相關(guān)性，獲取視頻或圖像采集模塊的多媒體數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)媒體信息變換、多媒體幀抽取、多媒體數(shù)據(jù)系數(shù)量化，直至產(chǎn)生編碼后的多媒體數(shù)據(jù)流。同時(shí)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換多媒體數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，以達(dá)到與數(shù)據(jù)控制中心的實(shí)時(shí)交互。
    (5)多協(xié)作無(wú)線多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)能量供應(yīng)模塊
    作為多媒體信息終端，多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)不僅需要在大范圍的監(jiān)測(cè)環(huán)境內(nèi)采集、處理、轉(zhuǎn)換與收發(fā)擁有龐大數(shù)據(jù)量的多媒體資源，還需要能夠針對(duì)特定需要進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)控制與存儲(chǔ)。相比于一般意義上基于簡(jiǎn)單環(huán)境監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，僅擁有有限硬件資源支撐的無(wú)線多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)將需要更大的能量損耗。在保證多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性能的基礎(chǔ)上，需要實(shí)現(xiàn)多種可控的硬件電源管理模式下的協(xié)作能量供應(yīng)與能耗控制。主要包括可再生節(jié)點(diǎn)能源供應(yīng)方式、可存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)能源供應(yīng)方式、可補(bǔ)充節(jié)點(diǎn)能源供應(yīng)方式及實(shí)現(xiàn)智能化的多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)能量管理。