产品概述
TinyWSN（Tiny Wireless Sensor Network）是一套Sub-1GHz无线传感器网络产品，支持GMSK，LORA等多种调制方式，旨在提供一种低功耗，远距离，大容量，安全可靠的通信方式，是一套简单易用的低成本方案，适用于几个~几千个节点的应用。它采用的是树型拓扑(Tree topology)结构的同步网络，节点自动同步于系统的网络时钟，按这个时钟所有节点有序地进行工作。它没有采取常见的自组网（MESH）方式，目的是避免无线冲突，简化路由信息，降低节点功耗，提高可靠性和可预测性，最终，降低工程维护的难度。总之，它是一套面向工程应用的网络产品。
网络结构
TinyWSN网络由节点（Node）和网关（Gateway)组成，节点又分为终端节点（End node）和路由节点(Route node)，终端节点又称为传感器节点，数量众多，是整个网络的末端节点，路由节点负责消息的转发以及网络管理功能，一个路由节和它的所有接入的终端节点形成一个蜂窝（Cell），一个个蜂窝通过级联形成一张树型网，最终连接到网关。网关则充当TinyWSN网络和TCP/IP网络之间的桥梁，网关目前提供MQTT连接，支持用户自定义的消息转换功能。根据不同的应用场合，也可以取消网关，替换为应用控制器，消息就近本地处理。
图中蓝线表示当前已选的路由，红线表示的可选/备选路由，它表示树型网中父子关系动态建立的，子节点根据配置的层次关系（Tree level）会扫描附近可用父节点，优选其中一个。如果父节点发生故障，它就会重新进行扫描和选择，这样动态形成的树型网对故障有很好的自恢复能力，而且还可也直接加入新的路由节点，平滑地进行扩容的。而且根据不同的应用场景，还可以配置成为星型网（Star topology）和链型网(Linear topology)。
寻址方式
- 单节点
- 蜂窝广播
- 子网广播
下行报文可以直接传送到单个节点， 也可以在一个蜂窝内进行广播，还可以在一个子网（Sub network）内进行广播，这里子网指一个节点以及它所有的子节点构成网络，可以包括几个蜂窝，根节点的子网其实就是全网。这三种寻址方式主要应用在下行报文中，可以根据不同的应用场景在下行的报文中进行设置。 上行报文最终都流向网关。
同步模式
得益于网络同步的特性，节点可以精确地在自己的收发窗口中醒来进行数据传输，在其他空闲时间进行睡眠（电流小于1.6 uA)， 由于避免了无谓的收发尝试，可以较大地降低系统功耗，同时还解决无线收发冲突问题，提高整个系统的可靠性和可预测性。而且还提供深度睡眠模式（电流小于0.8 uA），来满足特定的应用需求。
无线唤醒
当终端节点模块上电后，它扫描无线信道，尝试寻找路由节点，如果接入成功后，就进入连接模式（同步模式），如果多次尝试失败后，进入监听模式（low duty rx），在这种模式下，它周期打开接受窗口一小段时间，这种模式可以大大的降低系统功耗，如果接受到唤醒数据帧，重新进入扫描模式，下图就是它的模式转换图
功率控制
引入动态功率控制是为了进一步降低节点的发射功率，初始接入时按设定的功率发射，系统按照接受的信号强度和质量，动态调整节点的发射功率，在发射功耗和接受质量之间取得一个平衡。
通信带宽
终端节点通信带宽需求小，只需传输少量的测量数据，而路由节需要服务多个终端节点， 有较大通信带宽需求，因此节可以自行配置通信带宽需求，系统根据这个需求动态地进行带宽分配。
信道分配
路由节点在频率组中通过扫描选择一个相对干净的信道，作为接入信道广播网络信息，终端节点通过扫描找到接入信道，通过鉴权后完成接入过程。
异步传输
在节点接入系统后，它根据分配的时隙周期地进行数据传输，，为了降低节点功耗，这个周期一般设置的比较大，这也就是常规的同步模式，但是在一些特定的场景下需要异步传输能力。
- 节点检测到突发状况，需要尽快地上传告警，它可以直接断开原来的链接，重新接入系统，在接入过程中完成上行突发消息传送。
- 节点为了进一步降低功耗，进行深度睡眠，实际上链接已经断开，但是路由节点仍然缓存系统下行消息，当它重新接入到系统，可以接受这些消息。
通过上述机制系统提供一定程度的异步传输能力。
快速模式
在常规模式下，为了降低节点功耗，唤醒周期一般设置比较大，通信主要是终端节点的上行监测数据，但是在修改配置以及版本升级过程中希望有较快的传输速度，为了实现这个需求，在所有的路由节点中都支持快速模式，可以通过网关启动进入快速模式，提高系统的响应速度，在完成所有操作后，重新进入常规的模式。
安全控制
通过网络标识(Network ID)和接入密码来控制节点的接入，在接入过程中会动态生成会话秘钥(Session key), 利用这个秘钥以及时间戳信息（Timestamp)对消息进行加密，可以有效地防止外界的监听破译以及回放攻击（Replay Attacks），同时网关和MQTT服务器之间支持TLS/SSL进行认证和加密，通过以上这些机制可以很好地提高了系统安全性。
接口描述
- 交互命令
- 系统报文
- 嵌入模式
节点对外提供UART接口，可以支持报文和命令两种接口，通过输入管脚usrpkt进行配置, 交互命令接口主要适用简单应用模式，完成基本数据收发以及测试等基本操作。还可以接受系统定义的报文，这种报文不但可以传输用户数据，还可以进行网络管理等功能。还有一种是内部嵌入模式，这是一种混合编程模式，用户程序直接运行在节点上，和系统程序直接交互，这种模式好处是可以节省一个外部处理器，还可以利用系统程序的睡眠/唤醒的节拍进行工作,整个系统的功耗会更低。嵌入式的用户固件支持空中接口升级（OTA），这样可以容易大大地降低工程维护难度。这三种模式可以根据具体的项目需求进行选择。