节点

属相，也是通常所说的十二生肖。而十二生肖对应的是十二地支，十二地支以立春为起点，所以十二生肖的更迭是以立春开始的。按照我国历法的阳历中立春那个节日来划分的。

我国古代根据气候变化的周期规律把一年划分为二十四个节气。立春是二十四节气之首,所以古代民间都是在“立春”这一天过节，确定属相也是以立春为准，而不是以正月初一为界。

这种方法起始于商周时代，当前命理学是以这个为准的；还有一种是以除夕为分界点，也就是我们说的农历新年（大年初一）为起点，这个方法出现比较晚，有记载的是出现在北宋，但是人们比较认同这个。不过，以农历新年为分界点有个弊端，那就是遇到闰年的时候，一年的天数就会多达380以上，造成了每个生肖年份的时段不平衡。

进入了一个内卷的时代，孩子还没出生，家长就已经在胎教了，随着孩子的出生，各家各妈均出高招，孩子才两三岁就开始学习做题，三四岁又开始认字，各种高要求把孩子逼成了神仙娃娃。

可事实上，孩子太早就认字，会让孩子的创造力、想象力降低。在国外，如果老师在幼儿园里教孩子认字，家长可以将老师告上法庭。在我国，幼儿园不认字，孩子上了小学怎么应对？这又是一个饱受争议的话题。

其实，早有研究发现，孩子认字的最佳年龄是学龄前，也就是五岁到六岁这个阶段，此时孩子的脑发育已经足以满足孩子对于认字的能力，同时他们的认字速度仅仅一年就能超越更早就认字的孩子。

也有人说，就一年，就能赶超？的确是这样的，只要方法对，啥都不是问题。教孩子认字的注意事项：

一、帮孩子提高语言能力

要想孩子对认字有兴趣，先带孩子学习日常沟通，孩子对语言有感觉了，认字的过程也就变得更轻松了。把和孩子的对话拿出来，教孩子一个字一个字去认识，然后再和孩子反复练习和记忆，只要你有足够耐心，孩子就能很快地掌握认字的精髓。

二、兴趣是最好的老师

除了在语言中找认字的快感，还可以带孩子一起来玩认字的游戏，比如用笔将一个字“画出来”然后通过笔画让孩子知道字是这样构成的。一个字的笔顺不但掌握了，孩子还对认字、学字有了更多的兴趣。

三、从笔画简单的字开始学起

比如、一、二、三等等，这些字笔画少，孩子更好接受也更容易理解和记忆。所以在孩子学习认字的初始，我们可以这样做。

四、从常见字体开始学习

教孩子认字不要贪多，不要图效果，而是要照顾孩子的年龄问题和接受的能力问题。建议从一些常见字开始入手教孩子，比如家里有一袋牛肉干，我们给孩子一个“牛”字。告诉孩子这就是牛肉干的牛字。此种方法，希望家长可以触类旁通。

五、运用卡片

市面上有很多教孩子认识的卡片，我们可以拿来主义，带着孩子一点点地学习和认识。家长要记得和孩子互动啊，这样效果更好。

以上内容仅供参考学习，请在专业人员指导下进行，在育儿的路上，我们都是新手，如何更好照顾孩子，可以关注我，和我一起探讨育儿路上那些事吧。

一年分为四季，不知道大家更喜欢哪一个季节呢?春夏秋冬各有特点，春天可以看花看草，夏天可以享受阳光，秋季可以感受秋风，冬季可以肆意玩雪，那么四季怎么划分时间月份呢？

从天文现象方面来看，一年四季的变化，就是昼夜长短以及太阳高度的变化，在一年当中白昼最长，而且太阳高度最高的那一个季节，就是炎热的夏天，然而白昼时间最短，太阳高度最低的，这一个季节就是寒冷的冬季。除了这两个季节之外，就是春秋两季了，因此就分为了4个季节。

按照天文现象可以将一年分为4个季节，然而每个季节都有各自特点，另外每个季节都有明确的区分与日期，春分3月21日，夏至6月21日，秋分9月21日，冬至12月21日，这几个日期分别为四季始点。

1.98万只是一个数据，并不代表深圳的整体趋势和未来走向，深圳的发展潜力和吸引力仍然很大，未来几年仍将是吸引人才和创新的热门城市。深圳去年常住人口减少1.98万，这一消息引起了广泛的关注和热议，许多人对于这个数字有所担忧和不安，也有些人认为这是深圳人口增长进入平稳期的信号。

深圳作为中国改革开放的排头兵和特区之一，经济、科技等方面的发展远远超出了其他城市。其人口增长也始终呈现出高速增长的趋势，这种趋势反映了深圳的发展潜力和吸引力。随着城市的不断扩大和人才的集聚，深圳也开始面临一些问题，比如房价高企、交通拥堵、环境污染等等。这些问题都直接影响了人们居住和工作的质量，也影响了对深圳这座城市的评价，人口减少这个数字出现也在情理之中。

不能够单单从这个数字来判断深圳的未来，需要从更加全面和长远的角度来看待这个问题，深圳城市化的发展仍然是不可阻挡的。虽然这个数字意味着城市人口增长速度开始减缓，但是深圳还有很大的发展潜力，未来几年仍然会成为许多人前往创业或者就业的首选地。

深圳要不断优化自身的营商环境和公共服务建设的努力，不断提高城市的品质和服务水平，许多人选择留在深圳生活和工作的欲望也会增强。面临人口减少的同时，相关部门也正在积极地探索解决方案，推动“居住证”制度的落地、推进市民公共服务和社会保障体系的完善等等。这些举措有助于减轻人们对于基本生活问题的顾虑，提升居住和工作的待遇，增加人们留下来的意愿，为城市发展注入新的活力。

家用电脑是个人电脑的一种，于1977年投入市场，并在1980年代日益普及。与商用个人电脑比起来，家用电脑的图形与声音处理能力往往更胜一筹。通常，家用电脑是被用作学习、游戏及文字处理等用途。

对多数家用电脑来说，包括主机、彩色显示器在内，最大功率一般在150瓦左右，要想节电，可从以下几个方面入手：

一、根据具体工作情况调整运行速度。比较新型的电脑都具有绿色节电功能，你可以在cmos中设置休眠等待时间(一般设在15-30分钟之间)，这样，当电脑在等待时间内没有接到键盘或鼠标的输入信号时，就会进入“休眠”状态，自动降低机器的运行速度(CPU降低运行的钟频率，能耗到30%，硬盘停转)，直到被外来信号“唤醒”(播放VCD时，节能设置仍有可能生效，影响播放速度)。

家用电脑

另外，对486以下的电脑，可以在进行文字处理等运算工作时，通过按动机箱面板上的“TURBO”键，强行将速度降低，以达到节能的目的(586一般取消了这个功能)。

二、短时间消耗电脑或者只用来听音乐时，可以将显示器亮度调到最暗或干脆关闭。打印机在使用时再打开，用完及时关闭。

三、尽量使用硬盘。一方面硬盘速度快，不易磨损，另一方面开机后硬盘就保持高速旋转，不用也一样耗能。另外，3寸软驱比5寸软驱省电且可靠。

四、对机器经常保养，注意防潮、防尘。机器积尘过多，将影响散热，显示器屏幕积尘会影响亮度。保持环境清洁，定期清除机内灰尘，擦拭屏幕，既可节电又能延长电脑的使用寿命。

人的一生中，心理状态随年龄增长也在不断发生变化，每个阶段都有“主要矛盾”需要解决，顺利处理好各个阶段的问题，个人就得以成长，收获幸福。下面，小编为大家介绍一下要过好的8个节点，欢迎大家阅读。

幸福一生要过好的节点3：学前期

发展主动性

小孩上学之前，对周围的环境充满了兴趣，什么都想试、想玩。这时，父母和老师对待这些“顽皮鬼”要有耐心和包容心。“不涉及危险的事情就尽量让孩子去做”，肖震宇说，无论什么事情，所有人都要经历一个由不会到会的过程，成全就意味着他们将来会成为有创造力的人，而压制会使他们更倾向于生活在被安排好的狭窄圈子里，缺乏开拓创新的能力，导致孩子产生挫败感，不利于主动性的养成。

幸福一生要过好的节点4：学龄初

提高成就感

上学后，儿童各方面能力得到提升，对“解决问题”跃跃欲试，也希望在小伙伴面前做“强者”。肖震宇建议此年龄段孩子的父母，不要把孩子“问问题、动手拆家里的电器”等好奇行为看作是“捣乱”而责怪他们，因为这样会让他们认为自己不如别人，产生自卑感。家长应该试着鼓励他们努力完成任务，激发他们的勤奋感与竞争心，同时，不要总是拿自己的孩子与别的孩子比，每个孩子都有属于自己的“闪光点”，激发出来就都是“金子”。另外，家长应留心孩子在学校的情况，与班主任共同帮助孩子进步、提高。

幸福一生要过好的节点7：中年期

保持平衡感

到了中年，很多人事业和家庭都已基本稳定，却难以兼顾二者。有些人，把精力和时间全放在了工作上：加班、陪领导吃饭、陪客户喝酒，就连周末都没有时间陪家人和孩子。长此以往，不仅家人会有埋怨，就连自身也会感到心累。肖震宇建议，生活需要多元化，没必要把自己“折腾”得太累，如果家中经济状况一切正常，多花些时间在家里，体验天伦之乐，更有利于关心品质的养成。

幸福一生要过好的节点5：青春期

找到方向感

进入青春期，青少年经常思考“我是谁”、“我今后要做什么”等有关“身份”和“未来”的问题，如果这个阶段能对自己有清楚的认识和定位，则可明确适合自己发展的方向，反之，则会丧失方向，学习、生活变得不知所措，常常处于迷茫之中。

“榜样的力量是无穷的”，在中国科学院心理研究所副教授李新影看来，这个年纪的孩子对周围世界有了新的观察与新的思考，想了解自己在他人心中的形象，更喜欢模仿与崇拜。此时，就需要有一定的鞭策，比如在学校，可以通过班会等集体活动，学习一些英雄人物事迹或是在和长辈聊天中，了解长辈的成长经历，以帮助自己更好地找到方向感。此外，自己也要多试着了解自己，找到自身的优势和长处，在合适的时机发挥出来。

幸福一生要过好的节点6：成年期

建立亲密感

成年初期，为了建立亲密关系需要做出承诺、承担责任，这时人要克制一些个人偏好。如果无法在自我和他人关系中把握分寸，则很容易导致孤独感和没有能力与他人交流的感觉。 这个年纪的主要事情有两个：工作和婚恋。肖震宇说，一方面，要处理好与同事间的关系。工作上应团结互助，充分利用社会资源，这样今后才能遇到更多的“贵人”。千万不要把自己孤立在小圈子中，这是工作上的大忌。另一方面，和恋人建立起信任、相亲相爱的关系，因为他们可能就是你今后人生的另一半，将陪你度过漫长的人生，所以两个人一定要相互尊重，拥有相同的价值观，才能携手同行。

幸福一生要过好的节点1：婴儿期

奠定信任感

婴儿需要与父母建立强烈的依恋关系来获得安慰、安全。如果孩子的基本需求(如吃喝)从小就常常得不到满足，也没有父母的身体接触与温暖情感，那么他长大就很可能对周遭不信任、对人际感到焦虑。

“信任感需从小奠定”，在中国科学院心理研究所组织与员工促进中心研发部主任肖震宇看来，千万不要认为这个还不太会表达的小婴儿只是“喂饱了、不哭了”就行了，父母日常照料中应给予其足够的安慰与抚触，让他们感受到关心。同时，不要在孩子面前吵架或动手，“暴力行为”会让他们恐惧和害怕，不利于信任感的建立。

幸福一生要过好的节点8：老年期

获得完美感

步入老年期，是获得完美感、避免失望感的阶段。如果前面七个阶段积极的成分多于消极的，就会在老年期汇集成完美感，回顾—生觉得这一辈子过得很有价值。相反，就会产生失望感，感到自己的一生失去了许多机会，走错了方向，想要重新开始又感到为时已晚。

“回顾过去是很多老人的日常寄托，有的可能满是成就感，有的可能有很多纠结，觉得人生存在缺憾”，中科院心理所老年心理研究中心主任李娟认为，到了这个岁数，老人最在意的问题无非两个：对死亡的恐惧和一生的缺憾。这时，老人应认识到，自己的人生所有选择都是当时情况下的最优选择，不要对人生和家人怀有“歉意”。同时，尽可能做一些自己喜欢且力所能及的事，比如经常锻炼身体，多参加社交活动，从中找到几个志同道合的知心朋友，让自己保持愉快的心情，以超然的态度对待晚年生活。

幸福一生要过好的节点2：童年期

培养独立感

到了童年，小孩的活动能力发展起来，此阶段他们有了独立自主的要求，比如想要试着自己吃饭、走路、穿衣、刷牙、说话等，这是他们“探索”世界的开始。

对世界怀有好奇，是这个年龄段孩子的特点，此时大人会觉得他们精力旺盛，一刻都闲不下来，太难带。肖震宇表示，这时候子女与父母的冲突很激烈，第一个反抗期出现。此时，如果父母允许他们独立地去干一些力所能及的事情，并对他们的工作予以表扬，就会逐渐培养出他们的独立自主感，拥有较强的意志力。相反，如果大人事事包办，溺爱或是“专制”，就会使孩子陷入“无能的漩涡”，进而怀疑自己，产生羞耻感。

一、引言

无线传感器网络将成百上千的传感器节点布置在一个特定的区域内形成监测网络，这些节点通过特定的协议高效、稳定、正确的组织起来，协同工作完成某项应用任务，达到数据采集、无线通信和信息处理的能力。无线传感器网络节点可以实时传送监测数据，具有快速构建、部署方便的特点，不易受到目标环境的限制，因此在环境监测、城市交通管理、医疗监护、仓储管理、汽车电子等领域有较好的应用。

在无线传感器网络中的节点通常是一个微型的嵌入式系统，对采集数据、接收数据、处理数据、发送数据等的功能要求各有兼顾，其处理能力、存储能力和通信能力都是对采集的数据进行管理和协同工作，因此传感器网络节点的软硬件技术是传感器网络研究的重点。本文主要是对无线传感器网络节点数据的短距离接收进行设计探讨。

二、接收节点工作原理

无线传感器网络数据接收节点模块主要由接收芯片T5743 和MCU 微处理器PIC18F6620 构成，如图1，发射端采用ATMEL 公司的的T5754 做为数据发射芯片，与接收芯片T5743 相匹配，以一定的发射接收频率和数据传输速率协同工作。接收芯片T5743 通过DATA 串行双向数据线与MCU微处理器PIC18F6620 的I/O 口进行通讯，MCU 微处理器接收数据时，用DATA_CLK 作为同步时钟，微处理器PIC18F6620 向接收芯片T5743 发送指令时依靠特殊时序来达成数据接收和处理。接收过程用软件控制的方式来进行数据传送和实现对接收芯片T5743 的控制，在接收数据之前，微处理器PIC18F6620 通过DATA 线将MUC 内的程序写入接收芯片的配置寄存器里，对接收芯片进行配置，随后等待接收数据;当有数据来时，由接收芯片T5743 的LNA_IN 端接入，经低噪声放大器放大后送入混频器，使其变换成中频;在中频级，经变换的信号在送入解调器之前被放大和滤波。

三、接收节点芯片

ATMEL的T5743芯片是集成UHF 无线电接收模块，带有PLL 锁相环结构的接收芯片，采用SO20 封装[2]。T5743芯片是为满足低数据率、低成本RF 数据传输系统的要求而开发出来的，其数据传输速度为1～10kB/s，编码方式为曼切斯特或双相位方式，可用于接收频率范围为300MHz～450MHz(433.92MHz 和315MHz)的ASK 数据传输;高灵敏度，全集成VCO，可实现低功耗功能，电源电压4.5V~5.5V;单端RF 输出容易与天线或PCB 版的印制天线相适配;

工作温度范围为-40℃～105℃。

T5743 芯片带有一双向串行数据接口DATA，通过DATA 芯片可与MCU 进行串行通讯，交换信息。它可以工作在2 种典型频率433.92MHz 和315MHz，由MODE 引脚来选择，置高为433.92MHz，置低为315MHz，接收频率在1kB～10kB 之间可选，由软件设定。设计中由于采用1MHz 中频与前端SAW滤波器相配合实现了高镜像抑制，基于使新型SAW 器件，达到了40dB 抑制，并能用简单的双向数据线实现与微控制器的通信，利用单独引脚经微控制器实现电源管理。

T5743 芯片的RF 前端是一个超外差结构，将射频输入信号变换成1MHz IF 信号。RF 前端由低噪声放大器LNA，

本地振荡器LO、混频器和RF 放大器组成。LO 是由PLL 锁相环产生的载波频率，供混频器使用。RF 信号经RF 输入脚LNA-IN 输入，在433.92MHz 时输入阻抗为1000Ω/pF，在设计输入网络时首先考虑噪声匹配，适当调整元件值和印制板的分布电感电容与输入端的匹配，达到T5743 在高信噪比时灵敏度最高。这样，从RF 前端来的信号经全集成4 阶IF 滤波器滤波，达到334.92MHz 的应用，中频的中心频率为l MHz。

设计中解调器的工作方式由寄存器OPMODE 设置，逻辑“L”设置解调器为FSK 方式;逻辑“H”设置解调器为ASK方式。在ASK 方式使用了自动门限控制电路，它将检测参考电压设置在一个能获得好信噪比的适当值上，这个电路也能有效抑制任何类型的带内噪声信号或竞争发射，如果S/N 超过10dB 即能很好检测出数据信号。在FSK 方式下，如果S/N超过2dB 就能检测出数字信号。

解调器的输出信号，经数字滤波器滤波后送到数字信号处理电路，数字滤波器的通带与数据信号的特性相匹配。数字滤波器由1阶高通和3 阶低通滤波器组成。高通滤波器的截止频率fcu _ DF 由公式(1)决定。低通滤波器的截止频率由所选波特率范围(BR-Range)决定，BR-Range 在OPMODE 寄存器中设定，BR-Range 的设置必须与波特率相适应。

无线传感器网络接收节点的数字电路和模拟滤波器的全部定时都是来自一个时钟。这一时钟周期TCLK 是从晶体振荡器经分频器得到的，分频次数由MODE 引脚端的逻辑状态控制[3]。晶体振荡器的频率是由RF 输入信号决定的，它也同时决定了本地振荡器的频率(fLO)。T5743 芯片的工作状态是由OPMODE 和LIMIT 的两个15 位RAM 寄存器进行设置的，寄存器可由双向DATA 口编程。如果寄存器内容由于掉电而改变，这一状态由一个称为复位标识(RM)的输出表示出来，在这种情况下的接收电路必须重新编程。在加电复位(POR)后，寄存器被置为默认模式，如果接收机工作默认模式，不需对寄存器编程。同样，如果接收电路不是在复位方式，就会启动相应的OFF 指令编程;如果接收电路处在复位方式，相应的OFF 指令编程不会被启动，在DATA 脚仍呈现复位标志。

近年来，WSN中的拥塞问题日益引起了学术界的广泛关注。研究人员逐步提出了多种针对WSN自身特点的控制策略(如CODA，ESRT，Fusion等)。这些控制算法采用了不同的机制有效地减轻拥塞，是一种被动的方式，可能导致节点数据的重发，且一般不能完全消除节点拥塞现象。 现有无线传感器网络的节点拥塞控制机制都是在节点发生拥塞时才采取一定的拥塞控制措施。但是，无线传感器网络节点大规模密集部署，在突发数据流引发拥塞后，再采用拥塞控制措施也不一定可以完全避免节点拥塞，很有可能导致灾难性的后果发生。因此，在本文中，提出了基于节点相对信息熵的拥塞避免机制，该拥塞避免机制是基于事件的有效信息量，真正体现无线传感器网络以事件为中心的特点。1 基于信息熵的节点拥塞避免策略 节点拥塞避免的重要问题是按一定的策略，为网络资源均衡合理地分配数据窗的大小。在无线传感器网络中，由于节点大规模部署，若两个节点位于各自的通信半径内，它们可以直接通信。节点响应监测区域内的事件或周期性地产生数据并发送至基站。如图1所示，对于相同的感知区域，把感知到的数据转发到下游节点，其下游节点不断把数据再转发到自身的下游节点，这样不断地进行数据转发，最后可能导致下游的某个节点产生拥塞。显然，对于大规模部署和处理紧急事件的无线传感器网络来讲，拥塞不仅严重浪费了节点能量还降低了转发效率，而且还可能导致不可预料的事件发生。

1．1 WSN节点网络模型 WSN由分布在各个地方的传感器节点通过自组织方式所形成的网络模型。在该模型中，传感器节点采集数据，通过无线传感器网络传递到基站，然后再传递给检测中心。在这里假设每一个传感器节点都有直接或间接与基站通信的能力，则节点会响应监测区域内的事件或周期性地产生数据并发送到基站。 假设N个传感器节点按相对均匀的随机高密度部署在一个监测区域内，具有以下性质： (1)N个传感器节点被随机部署在监测区域，基站不受能源限制，且位于一个区域的边界上，其他传感器节点为电池驱动； (2)所有节点都为静止节点，且各节点的软硬件同构，通信频率相同； (3)每个节点采用全向天线，节点之间为双向链路即A节点能和B节点通信，B节点也能和A节点通信，节点的通信范围有限且通信半径保持为R； (4)WSN的信道质量可靠且传输的误码率基本可以忽略，其路由机制保持相对静止，不会出现很大范围的路由变化。

1．2 WSN中信息熵的数学定义 在此基于WSN的网络模型和信息论，给出WSN节点的信息熵的数学定义。 定义1：节点信息熵：根据香农的定义，自信息的数学期望为信息熵，因此节点信息熵表示节点N每发送一个数据包所提供的平均信息量： 式中：q表示ai(i=1，2，…，q-1，q)的取值有q种可能性；P(ai)为字符ai出现的概率，节点信息熵H(X)表征了传感器节点整体的统计特征，是总体平均不确定性的量度(单位：比特／数据包)。式(1)中的单位取决于对数函数的底数。本文中，取对数函数底数为2，即表示每个数据包含有1比特的信息量。 在无线传感器网络中，节点感知到的数据既存在一定的差异又有一定的冗余，为了表征节点之间的这种关系，下面引入了节点相对信息熵。 定义2：节点相对信息熵：假设P和Q是两个概率分布函数，则定义P相对于Q的信息距离即节点相对信息熵为： 式中：Pi和Qi为一个字符在节点中所出现的概率。 节点相对信息熵可用于计算任意两节点之间节点信息熵的差异性的大小。它的物理意义是两组概率分布之间的差异性程度，因而对于两组不同的概率分布P和Q，计算其节点相对信息熵D(P‖Q)，如果这个值越小，表明两组概率分布越接近，这两个节点之间的数据相似程度越大，则节点P就可以减少向节点Q发送数据包以保证网络的畅通。对于极限情况，当D(P‖Q)=0时，表示两组概率分布完全相等，则这两个节点之间的数据几乎一样，此时，节点P可以暂停向节点Q发送数据包。

无线传感器网络是物联网底层网络的重要技术形式，它综合了传感器技术、信息处理技术和无线通信等技术。无线传感器网络节点作为无线传感网络的基本组成部分，它的性能优劣及实用性关系到整个网络的工作效率和工作成本，因此高性能低成本的无线传感节点成为无线传感网络设计的关键。目前传统的无线传感节点主要有两种类型：一种是封装好直接购买可用的节点如Micaz、TelosB节点;另一种是在特定芯片如CC2430、CC2530上自主设计制作的节点。前一种节点性能佳，但价格较贵且可定制性差，后一种节点，虽价格便宜，但开发工作量大，且可扩展的接口少。

Arduino是近年来快速流行起来的一种控制器，其硬件电路的核心是一个AVR芯片，整块电路板在功能上与单片机开发板类似，但是Arduino板要比单片机开发板在功能上强大很多。ZigBee是一种短距离无线通信技术，它可以很好地解决物联网中最后100 m的通信问题，并且已经广泛地应用于智能交通、智能医疗、智能家居和工业自动化当中。本文针对现有的无线传感网络节点的发展现状，从硬件角度着手，设计了一种基于Arduino的ZigBee无线传感节点，它将Arduino软硬件开源、接口丰富、容易上手、价格低廉、可根据应用需求实现个性化系统设计等特性与ZigBee技术传输延时较低、复杂度低、容量高、功率消耗极低、成本低廉等特性结合到一起，实现更具有实用性和更适用于物联网的无线传感网络节点。

1 硬件整体设计

无线传感网络节点硬件电路包括处理器模块、传感器模块、无线通信模块及电源模块。其中，电源部分为整个节点提供能量，其余3个均是耗能模块。本文采用Arduino Uno R3功能板的电路作为硬件设计的基础电路板，并结合实际需求在该电路基础上进行组成部件的删减和功能模块的增加。Arduino Uno R3是Arduino USB接口系列的最新版本。其上的所有参考设计均是基于AVR芯片ATmega328的，二者的管脚是兼容的。

节点的各个模块中，处理器模块采用单片机ATmega328P—PU作为CPU对传感数据进行采集、处理和传输，单片机ATmega16U2-MU作为转换芯片实现USB接口数据与处理器串口数据的对接。传感器模块设为接口模式，没有直接选定传感器并将该传感器连接到电路中。传感器模块接口包括数字信号接口和模拟信号接口。无线通信模块采用Digi公司生产的XBee ZB模块，XBee ZB模块通过RX、TX串口与单片机进行数据通信。电源模块采用电池供电和USB供电协作模式，为了避免电池供电和USB供电同时接入电路产生冲突，采用 FDN34 0P场效应管来实现电池供电和USB供电模式的自动切换。此外，节点还通过硬件辅助的形式控制传感模块和无线通信模块的工作状态，以降低节点的工作能耗。无线传感网络节点硬件系统结构框图如图1所示。

2 模块设计

2.1 处理器模块

节点硬件系统处理器模块的元器件选型主要是基于Arduino Uno R3功能板。Arduino Uno R3电路板的主控芯片是ATmega328P—PU，USB转串口芯片是ATmega16U2-MU。单片机ATmega328P—PU是一款高性能低功耗的AVR微控制器，它的工作电压是1.8～5.5 V，片上包含32 kB的Flash、1 kB的EEPROM以及2 kB的SRAM，有6个模拟输入接口，有14个数字输入输出接口且数字接口中有6个PWM模拟输出接口，晶振频率是16 MHz。这款单片机能够完全满足传感节点的处理器需求。该单片机的外围电路中，需要在5 V电源与管脚reset之间连接一个110欧姆的电阻，因为Arduino Uno R3提供自动复位设计，可以通过在主机上运行相应程序进行自动复位，但本节点的复位模式设计为外部电路触发复位模式，所以需在管脚reset位置进行电路修改。另外，需要在ATmega328P—PU的XTAL1、XTAL2引脚之间接尺寸小、可靠性能佳的陶瓷振荡子CSTCE16MOV53-R0，而不是接普通的16 M晶振。负责USB一串口数据转换功能的AVR芯片ATmega16U2-MU内置有支持USB2.0的USB控制装置，它支持数据的全速转换，有控制、批量、中断以及同步这4种工作模式。ATmega 16U2-MU外接16 MHz晶振，以此给芯片的内部PLL提供参考时钟，使得内部PLL可以为USB全速转换提供需要的48 MHz±0.25%参考时钟。ATmega16U2-MU的PD2（RXD1）引脚接单片机ATmega3 28P—PU的TXD输出串口，PD3（TXD1）接单片机ATmega 328P—PU的RXD输入串口，以提供TTL电压水平的串口收发信号。另外，ATmega16U2-MU芯片的D-引脚接USB接口的数据线D-，D+ 引脚接USB接口的数据线D+。

2.2 传感器模块

为了增强无线传感节点的复用性，传感器模块电路设计中，未包含传感器元件，而是采用接口形式连接传感器元件，并为其提供工作电路。物联网中常用的传感器元件按输出信号类型可分为模拟传感器和数字传感器，因此节点传感器接口需包含这两种数据接口。节点传感器数字信号接口和模拟信号接口直接由处理器模块核心芯片ATmega328P—PU的数字输入输出口和模拟输入口引出。ATmega328P—PU共有14个数字输入输出接口，本节点的设计中，TXD、 RXD数字接口作串口，有两路数字接口作串口状态灯控制口，有一路数字接口作无线通信模块工作模式控制口，有一路数字接口作传感器工作模式控制口，还有一路数字接口作电源能量监测控制口，因此节点传感器模块中的传感器数字接口共有7个，模拟数字接口共有6个。常用的传感器模块如DHT11温湿度模块、 HX711称重传感器模块、BH1750FVI光照度传感器模块等，均可通过该通用接口与节点进行连接。

为了降低无线传感节点的能耗，本节点设计传感器数据进行周期性采集，即传感器在采集一段时间的环境信息后进入休眠状态，再经过固定的休眠时间后返回到工作状态，从而降低传感器元件对电源能量的消耗。这里的传感器工作模式切换设计为单片机接口控制传感器模块电源通断模式。单片机接口控制电源通断功能通过三极管S8550驱动电路作开关、继电器HK4100F作负载来实现。三极管S8550是一种常用的普通三极管，它是一种低电压、大电流、小信号的PNP型硅材料三极管。继电器HK4100F是一种价格低廉的6管脚电子控制器件，实际上是一种利用较小电流来控制较大电流的“自动开关”，它能够在电路中提供自动调节、安全保护和转换电路等功能，主要由铁芯、线圈、衔铁和触点簧片组成。当电路在线圈两端加上一定电压后。线圈会流过一定的电流，从而产生电磁效应，于是衔铁在电磁吸引力的作用下克服弹簧的反弹拉力与铁芯吸合，从而使继电器的内部动触点与静触点（常开触点）导通;当线圈两端断电后，线圈的电磁吸引力消失，衔铁会在弹簧的反作用力下回到原来的位置，从而使继电器的内部动触点与原来的静触点（常闭触点）导通，由此实现了外部电路的导通和切断。

单片机接口控制传感器模块电源通断具体的电路连接情况为，三极管S8550的基极经4.7 kΩ电阻与单片机ATmega328P—PU的一路数字接口连接，发射极与继电器HK4100F内部线圈的一个外部引脚连接，集电极接地。继电器 HK4100F常闭触点的外部引脚接地，常开触点的外部引脚接传感器的工作电源正极。当单片机引脚输出高电平时，三极管截止，继电器线圈两端无电位差，继电器衔铁释放，常闭触点导通，即传感器电源关闭;当单片机引脚输出低电平时，三极管饱和导通，继电器衔铁吸合，常开触点闭合，即传感器电源开启。三极管截止瞬间，继电器线圈中的电流无法突变为零，两端会产生一个电压较高的感应电动势，有可能会击穿三极管，因此需要在继电器线圈两端并联一个常见的反向耐电压为100 V的小信号二极管1N4148，以释放瞬间感应电动势，如此，既保护了三极管，也消除了感应电动势对其他电路的干扰。单片机接口控制HK4100F线圈通断电路原理如图2所示。

2.3 无线通信模块

本节点的无线通信模块采用的是美国Digi公司生产的XBee ZB模块，该模块按照ZigBee协议设计并把ZigBee协议内置进片内Flash，其内部包含有全部的工作外围电路以及完整的ZigBee协议栈，虽然体型小，但却是一个功能完善的ZigBee收发器（具备接收器和发射器），它的工作模式是双向半双工式，可交替地发送或接收数据昀。XBeeZB模块只需少量的功耗便可进行可靠的远端数据传输。该模块的室内传输距离为40米，室外传输距离为120米，发射功率为3 dBm，具有AT和API两种配置模式且拥有专门的PC端配置软件X—CUT，可直接在PC端对模块进行发射功率、信道等网络拓扑参数的配置，使用起来简单快捷。XBee ZB模块通过DOUT和DIN与处理器模块中的单片机串口进行通信，DOUT接单片机ATmega32 8P—PU的RXD引脚，DIN接TXD引脚。该模块的工作模式共有5种，分别是空闲模式、发送模式、接收模式、命令模式和睡眠模式。当XBee ZB模块没有接收或发送数据时，模块进入空闲模式;当串行接收缓冲区内的串行数据已接收并打包准备好时，模块自动退出空闲模式准备发送数据，进入发送模式;当天线接收到一个合法的RF数据包时，该数据将会转送到串口发射缓冲区内，模块进入接收模式;当命令模式字符序列形成时，模块进入命令模式;当接收到休眠触发时，模块进入睡眠模式，XBee ZB仅支持终端节点睡眠模式触发，且有管脚休眠和周期休眠两种触发模式。睡眠模式可大大降低模块的能耗，XBee ZB模块的管脚休眠触发机制是：当休眠控制管脚Sleep_RQ处于高电平状态时，模块开启睡眠模式;管脚处于低电平状态时，模块关闭睡眠模式。本节点设计使用单片机数字输出口控制来实现XBeeZB模块的正常工作模式与睡眠模式之间的切换，电路连接上，ATmega328P—PU的一路数字接口引脚与 XBee ZB模块的Sleep_RQ管脚连接以控制Sleep_RQ管脚的电平状态，再以软件程序进行辅助，设置XBee ZB模块进行周期性休眠，从而降低节点无线通信模块的能耗。节点无线通信模块电路连接框图如图3所示。

2.4 电源模块

节点正常工作所需要的电压有5 V和3.3 V。Arduino Uno R3电路中有3种供电方式，并且能够自动选择供电方式，这3种供电方式分别是：外部直流电源通过电源插座供电、USB接口供电以及电池连接电源连接器的 GND和VIN引脚供电，其中，电源插座供电和电池供电的输入电压范围为7～12 V。本节点在Arduino Uno R3供电原理基础上选择锂电池供电和USB接口供电两种模式共同提供5 V工作电压，节点电路的另一路工作电压3.3 V则由稳压管LP2985—33DBVR通过对5 V电压进行转换获得。电源模块电路中5 V电压供电方式的自动选择通过场效应管FDN340P实现，FDN340P是一种P沟道增强型绝缘栅场效应晶体管，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、无二次击穿现象、安全工作区域宽等特点。节点电源供电电路中，一路锂电池输入VIN连接到稳压管NCP1117ST50T3G的输入端，另一路经二分之一分压电路分压后连接到电压比较器的正输入端V+，电压比较器的负输入端V-连接的参考电压为3.3 V。电压比较器的输出Vo与场效应管FDN340P的栅极连接，USB电源线与场效应管FDN340P的漏极相连接，场效应管的源极作为电压输出端并与5 V电源线连接。当电源模块仅有锂电池供电时，5 V电源直接由稳压管NCP1117ST50T3G输出;当电源模块仅有USB供电时，V+V-，Vo输出高电位，FDN340P的栅极和源极之间的电位差为0，场效应管关断，USB供电截止，仅锂电池供电。另外，USB电源线信号并不与FDN340P场效应管的漏极直接连接，而是在二者之间连接了一个自恢复保险丝MF—MSMF050—2（500mA），MF—MSMF050—2是一种可重置的保险丝，它能够为电路提供过电保护，当通过保险丝的电流超过500 mA时，保险丝断开连接，从而保护了USB电路。电源模块供电电路框图如图4所示。

实际应用中，节点的供电电源多是锂电池，节点的正常工作依赖于锂电池，因此电池余量的对实时监测就显得格外重要。本节点使用DS2438智能锂电池监测芯片作为监测锂电池电池剩余容量的硬件装置。DS2438为电池组提供了一系列有用的功能，包括有唯一的标识电池组的序列号，有内置的数字温度传感器因此电池组不再需要接热敏电阻，有测量电池电压和电流的内置A/D转换器，有记录电池电流流入流出总量的集成电流累加器，有运行时间记录器，还有40字节的非易失EEPROM，主要用于储存电池的一些重要参数如

电池化学类型、电池容量、电池充电方式以及电池组装日期。DS2438芯片能够自动采集当前电池的充放电状态、温度、电流、电压以及剩余电量等数据，并存放到片上存储器中。本节点中，DS2438芯片的DQ引脚与单片机的一路数字接口相连接，当芯片满足工作条件时，开始进行电池信息采样，等到DS2438 芯片采样完成后，单片机再读取DS2438的片上电流累加寄存器（ICA）中的数值并进行相应的数据处理，即可得到无线传感节点供电锂电池的当前剩余电量值。

3 结束语

节点设计实现了以Arduino开源平台为基础以ZigBee技术进行数据传输的无线传感节点硬件系统。并分别给出了硬件系统处理器模块、传感器模块、无线通信模块以及电源模块各部分的设计方法，从硬件选型到具体设计思路都一一作了阐述。该硬件系统具备低能耗、可连接通用传感器、有电源电压检测功能等特点。此设计方案成本低廉、性能较高、经济适用，符合设计初衷，且具有良好的应用前景，可应用于物联网中，为监测物联网环境参数提供了高性能低成本的无线传感节点设计方案。

can通信一般是总线式的，与RS-485网络一样。总线式的网络通信有缺点：只能够一条直线或曲线，不能够开叉，不能够环形闭合。开叉布线的问题可以通过加HUB来解决。本文介绍的是如何通过CAN的HUB来实现3个CAN节点的环形网络通信。

先介绍一下实现CAN的扩展功能的HUB（集线器）：HUB4CAN。这是一个把一路CAN扩展出4路CAN的集线器，光电隔离，支持所有CAN协议而无需设置。一头为一路CAN和供电端子，另外一头为扩展出的4路CAN。这个用法与我们常用的USB HUB类似。

在以下情况下，有3个CAN的控制器（或称为CAN节点），要求每两个CAN控制器之间都能够相互通信。这在传统的总线式CAN网络是无法实现的。现在将每个CAN控制器接一个HUB4CAN，注意产品的方向，一边是1路CAN而另外一边是4路CAN。我们只用到4路扩展CAN口的其中任意2路。

由于整个环形网络中只有3个CAN控制器，每2个CAN控制器之间都可以直接通信而无需通过另外一个控制器。比如 控制器3与控制器2之间通过上面的直线连接就相通了，而无需通过控制器1。同样控制器3与控制器1之间通过左边的弧线来直接连接、而控制器1与控制器2之间通过右边的弧线来直接连接。

用HUB实现的4个节点的CAN环网如下图。至于超过4个节点的CAN环形网络通信，我们将在今后的文章中继续介绍。

我们已经安装了Blockstream比特币卫星系统，该系统可通过卫星下载和验证比特币的区块链，而无需互联网连接。我们能够相当快地建立系统，并且卫星连接确实确实有足够的带宽来使节点在大多数时间都处于比特币区块的头部。我们通过总结得出结论，尽管许多比特币爱好者可能会发现安装和运行该系统很有趣，但对于大多数用户而言，它不太可能达到任何实际目的。但是，由于这种基于卫星的系统确实有可能改善比特币网络的抗审查性并抵御某些形式的日蚀攻击（针对对等式网络的一种攻击类型：攻击者通过使节点从整个网络上消失，从而完全控制特定节点对信息的访问。），因此其存在可能是一个积极的发展。

概述在本篇文章中，我们将安装并使用由Blockstream提供的“比特币卫星节点设备” 。我们订购了Blockstream Satellite Pro Kit和Blockstream的Flat-Panel Antenna，这是一个非常昂贵的包装，总价近1200美元。

（“ Blockstream 卫星节点专业版套件”开箱）

安装安装过程比我们预期的要容易，仅花费了几个小时。基本上，所有需要做的就是安装卫星天线，将其指向正确的方向，将其连接至运行Linux的笔记本电脑，然后运行一些自定义Blockstream软件以及经过修改的Bitcoin Core 0.19.1版本。最具挑战性的部分是碟形天线与对地静止卫星的对准，但是，一旦我们确定了如何有效使用对准工具（通过调整灵敏度），对准只需要15分钟。但是，天气条件是有利的，这在不同条件下可能更具挑战性。

（建筑物屋顶上的卫星天线）

（卫星天线通过S400 Pro卫星接收器连接到笔记本电脑）

（S400 Pro Satellite接收器Web管理控制台）

用法我们使用互联网将比特币节点同步到当前提示，一旦达到提示，我们便通过添加connect=0到比特币配置文件来禁用互联网连接。此后，为验证比特币P2P网络是否正常运行，我们确认客户端没有任何对等方。

然后，卫星节点可以通过卫星接收比特币区块，从而发挥作用并停留在头部。通常，该节点在我们基于Internet的节点发现有关它们的信息后5到10秒钟就找到了一个块。

然后，该节点将下载完整的块并进行验证，大约比基于互联网的节点落后2分钟。但是，请注意，我们的经验非常有限，我们仅使用基于卫星的节点已有几天了。

客户端以分段的形式下载块，首先以分段的形式下载块头，然后以分段的形式下载块的主体。根据卫星广播块数据的方式，该节点并不总是以连续的顺序下载块，并且稍后能够填补丢失的块的空白。

有时，卫星节点无法跟上链梢，并落后了几个区块。根据我们卫星连接的速度，一旦它落后4至5个区块，它通常很难追上区块头。

网络监控

我们将卫星节点添加到了Fork监控器网站。该节点可以由卫星接收器表情符号识别，并且与基于互联网的节点相比，可以跟踪该节点的性能。它通常会卡住或滞后几格，但大多数时候都在区块链尖端。

监控卫星节点可能是令人兴奋的，因为我们可以确定在发生过时的区块或断链事件时卫星馈送的反应。

结论安装和运行基于卫星的比特币节点非常有趣。对于某种类型的比特币极客，这款产品无疑是值得的，只是因为它很有趣。至于它是否有用，我们有点怀疑。在以下情况下，极不可能出现以下情况：

一、你需要通过同步区块链来使用比特币二、你没有可用的互联网连接三、你拥有所有必要的设备，并且能够使卫星馈送正常工作以同步到你的传入交易。

与此相反的说法是，系统提高了网络的审查抵抗性。例如，如果潜在用户位于互联网审查严格的司法管辖区中的偏远地区。在这种情况下，我们可以看到潜在用户如何安装卫星系统并完全验证收款。卫星设置的另一个潜在优势是，尽管广播是由Blockstream集中控制的，但可以将其视为独立检查，这可以帮助减轻有人尝试某种形式的日日蚀攻击的风险。因此，我们认为该项目值得称赞。

DappNode是一个免费的开源软件包，该软件包可将计算机设置为运行以太坊完整节点，IPFS节点和VPN，从而通过简单的Web界面进行全部管理，Avado是运行DAppNode的预配置硬件盒。

通俗的理解DappNode是一键装机的跑节点的软件，Avado是插上电源就可以用的节点硬件设备，这一硬一软是现阶段最方便的个人ETH2.0验证节点解决方案

运行ETH验证程序可能很痛苦。从旧计算机上拆下硬件或是买新的拼装起来运行Linux终端，并确保它们足够安全……目前参与ETH质押挖矿实在不容易。大多数人只想要“即插即用”的解决方案来赚取以ETH计价的被动收入。DAppNode和Avado是两个可靠的选择，它们提供适当的硬件和不错的用户界面，对于非技术人员来说这是基础的需求。

运行ETH验证程序

随着beacon信标链存款合约的启动，以太坊开始了将其共识机制从工作量证明POW转换为权益证明POS的旅程。这个过程更民主化，并带来一定程度的去中心化和网络弹性，这在POW中是不可能的。

虽然POS降低了POW挖矿的准入门槛，但要在家里安全的抵押ETH（并能够在晚上入睡）需要一定的技术专长，这可能会使很多潜在的参与者望而却步。在出现真正的即插即用解决方案之前的最早启动阶段尤其如此。

好消息是我们中间有一些技术性较低的选项。您不需要成为专业的Linux系统管理员就可以开始使用它，而可用的工具只会从现在开始变得更好。

此前的文章中写到了如何通过DappNode和Avado的软件包轻松在家中运行节点。它们提供了运行支持去中心化网络的Linux服务器所需的一切，并允许您从手机或笔记本电脑上的web界面进行简单管理。我从这两个系统运行服务器，它们非常适合任何想要运行节点但又害怕命令行界面的人。

为什么如此麻烦？

那么为什么有成千上万的人在家中运行节点？有些人希望将MetaMask和其他工具直接连接到他们自己的节点，以提供额外的安全保证，并避免依赖于许多应用程序默认使用的大规模端点。对另一些人来说，这是一种对网络健康做出贡献的期望，这个平台能够在不依赖中介的情况下实现金融主权。

DappNode

DAppNode WebUI

DappNode是免费的开源软件包，其中包括将计算机设置为运行以太坊节点、IPFS节点等的服务器所需的一切。它包括操作系统本身的所有内容：Debian 10。可以下载软件包并自己进行安装，也可以直接从团队购买预配置的系统。设置完成后，可以通过一个简单的Web页面管理所有这些，通过VPN连接后可从任何地方访问。

DappNode使用OpenVPN。在安装过程中，会获得一个下载OpenVPN配置文件的链接，下载并导入。IPFS和ENS地址将可以在所有的浏览器中解析，而无需其他插件。

DappNode的DappStore

DAppNode团队投入了大量的精力来确保在家中运行自己的eth2验证器也可以同样的便利。他们的UI可以帮助完成设置过程：将指导用户操作eth2 Launch Pad上的步骤（包括密钥生成），然后在页面可以监控所有操作。

使用DAppNode为许多公共eth2测试网运行验证器非常简单，我建议任何在家里质押挖矿的人都可以先在testnet上存款。当涉及到主网支持时，DAppNode将允许用户在Prysm和Lighthouse客户端之间进行选择，如果需要，可以在两者之间进行切换，并最终从Web UI中启动它们各自的客户端页面。

DAppNode团队希望通过客户端多样性来尽可能轻松地支持网络健康，并计划将Nimbus和Teku客户端也作为备选方案来实施。它还将支持监控工具Grafana，该工具可对验证程序的活动提供更方便的可视化分析，还可以在系统出现问题时发送警报。

Avado

Avado i7

Avado2018年作为DAppNode的分支而发布，它进行了折衷设计以使节点的运行更加简单。

虽然DAppNode最初依靠一个同步的以太坊节点来验证IPFS包是否是正确的版本，Avado选择维护自己的可用应用程序列表，以便用户能够更快、更简单地选择的任何网络。Avado选择了在便利性方面进行竞争，并致力于支持更多链的抵押。

尽管Avado提供了许多与DAppNode相同的软件包，但随着时间的推移，它们已经开发出了不同的功能，例如RYO Cloud，它允许用户选择将节点作为端点共享给其他用户。

这为Infura和其他流行服务提供了另一种选择，任何人都可以选择连接到RYO Cloud作为以太坊的端点，请求在所有志愿者服务器之间得到平衡。

在发布时，Avado将支持Prysm客户端一个重要的特点：绕过了官方的Launchpad，而是直接在其Web界面中提供定制的密钥生成和管理工具。Avado团队认为，人们将始终倾向于最便捷的解决方案，这是一个引人注目的观点。

感兴趣后如何入门？

可以采取以上两种方法设置自己的系统并加载DAppNode，或者购买一个预先配置的系统，一旦插入该系统即可使用。如果目标是方便，建议选择多付费些选择后者。

选择系统时，建议选择一个更强大的，以确保有增长的空间。目前用户可能只专注于运行eth2验证程序，但是很快就会发现更多可能，例如运行TornadoCash中继。

使用自己的硬件是重新利用现有台式计算机的好方法。如果您的系统满足DAppNode站点上所述的要求，则可以直接下载DAppNode，然后使用名为Etcher的应用程序将其加载到USB驱动器上。在插入USB驱动器的情况下启动服务器就可以了。不管你选择什么样的路线，都可以加入在线社区，比如DAppNode的Discord服务器或Avado的Telegram组来比较笔记，获得帮助。还可以加入EthStaker社区，该社区由其他运行自己的服务器的人组成。

结论

在一段时间呢，DAppNode和Avado可能仍然是在家中运行自己的eth2验证器的最简单方法。运行您自己的服务器有助于实现一个弹性、抗审查、去中心化的全球网络的集体愿景，可以从贡献中获得可观的回报。

公链在主网上线以前，讲了很多的故事，从公链1.0到公链2.0，再到公链3.0，人们对此寄予了很高的期望。

2018年被称为公链元年，以EOS为代表的公链在2018年6月主网上线，除此之外，TRON、Bytom等海内外知名公链紧跟左右相继上线，走出了一波很漂亮的公链行情，让2018年也成为了公链发展的风口。2019年至今，随着DeFi大热，以太坊表现抢眼，一时之间风光无二，但巨大流量下暴露出的性能问题，却有待商榷。

公链主网落地已经3年时间，纵观整个赛道，没有一个类似「Google」的杀手级应用出现，人们并没有感受到太多区块链带来的实实在在的改变，理想回归到现实的落差，人们开始理性思考公链目前面临的问题和未来之路。

去中心化和效率问题成了所有参与公链竞赛的项目需要首要解决的核心问题。

比特币是全节点，但是数据确认速度很慢，如果是一个节点控制，效率将大大提高，但其违背区块链的去中心化和共识机制的原则。在去中心化和效率之间，超级节点成了解决上述问题的一个折中的方式。

超级节点是什么？

解释超级节点之前，先说说节点的含义。区块链网络是由很多台服务器管理存储信息，并且相互验证，这些服务器就是节点。所有新区块的生产，以及交易的验证与记帐，并将其广播给全网同步，都由节点来完成，所有的节点都会争取记帐权，获得系统机制给予的记账奖励。

简单来说，节点是作为维护公链网络的工具，任何使用该工具的人都需要付出一定的费用，这部分费用就作为奖励分配给了节点。

而新一代的区块链公链，大多都基于下一代记账算法，也就是大家常说的共识机制。常见的区块链共识机制主要有三种：「工作量证明PoW」、「权益证明PoS」和「委托权益证明DPoS」。

这种更新迭代的算法最大特点是：存在多个超级中枢计算，汇总大家的记账权，进行区块链全网络记账，获得奖励后再选择性回馈社区的模式。这种超级中枢，就是超级节点。

超级节点竞选者采取投票选出，你需要拥有一个高度自治且规模大的社区，有粉丝和运营能力，并且需要拥有大量该公链代币才能参与竞选。入选者可以得到主链开发基金会的token奖励和基于这个节点产生的增值费用，比如发币、设置智能合约、数据存储等功能的“手续费”收入。

做为公链生态系统的核心参与者——超级节点，他们的发展状态到底如何，下文将对主流公链进行分析对比，还原真实公链节点生存现状。

一. DPoS共识机制超级节点

DPoS共识机制最具代表性公链EOS。EOS公链由区块链知名开发者ByteMaster等人创办，旨在创建企业级区块链应用平台。据CoinMarketCap数据显示，EOS的市值达到21.70亿美元，排名第4，位列比特币、瑞波币、以太坊之后。这是自EOS诞生以来，达到的最高市值排名。

EOS的诞生产生了创新的DPoS委托权益证明，基于投票选举的共识机制。与PoW和PoS不同的是，在DPoS机制下的节点需要选举若干的代理人由代理人来验证和记账，持币者投出一定数量的节点，进行代理验证和记账。简单可以理解为，类似于一种股东大会的网络自我治理模式。

DPoS的主要工作原理为，每一个股东按其持股比例拥有相应的影响力，51%的股东投票结果将是不可逆并且有约束力的，其挑战是通过及时而高效的方法达到51%批准，为了达到这个目的，每个股东可以将其股票授权于一名代表，获得票数最多的前100位代表将按照既定的时间表轮流产生区块，每一位代表分配到一个时间段来产生区块。

EOS公链目前节点数量

目前，EOS公链超级节点为21个，后备节点79个，均由公平、公正的投票产生。如果 21 个节点代表不能履行他们的职责，比如说当轮到他们工作时，没能及时生成区块，他们就会被除名，再由社区选出新的超级节点来替代。

EOS是一个社区驱动的项目，因此超级节点的数量并非一成不变，若超级节点的数量不能满足项目发展，社区成员可以投票增加超级节点的数量。

EOS超级节点收益

EOS全网络年增发率：5%（约合5000万EOS），其中1%由超级节点获得，剩余4%用于经费预留，目前已通过提案进行销毁。

在EOS的收益中，分别给21个主节点的出块奖励(0.25%)和得票奖励(0.75%)，以及给后备节点的得票奖励(0.75%)。可以推算出，主超级节点，50.87万EOS/年，后备节点仅22名到77名有奖励，即平均4.87万EOS/年，按目前EOS币价：17元人民币计算，EOS主超级节点年收益大约是850万人民币，而备选节点平均年收益大约是82万人民币。

EOS节点面向全球开放，竞争十分激烈，超级节点亏损严重。加上EOS币价一直没有大幅上升，DPoS从设计上和EOS官方对于所谓“贿赂选票”的政策来看，几乎没有持币者参与的机会。

同时使用DPoS共识算法的项目还有EOS原力EOSC、原链、波场、公信宝、IOST、ONT、QOS等知名公链等。

在DPoS公式机制下的超级节点启用了去中心化的投票机制，比起其他的共识算法更加民主化，不容易被币圈大户垄断话语权，另外由于减少了节点数量，转而依靠超级节点算法，任务执行的效率会更加高。

二. PoW共识机制超级节点

PoW共识机制下的优秀公链非BTC莫属。BTC由中本聪在2009年1月创建并挖出，目的是建立打造一个去中心化的支付系统。08年比特币（BTC）价格还不到1美分，到如今价格已经飙升至18467美元，涨幅超762万倍。目前，比特币的市值已达2.33万亿人民币，稳居第一。

（PoW工作量证明流程图）

比特币在区块的生成过程中就使用了PoW机制，具体表现为一个符合要求的区块哈希值由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。想要得到合理的区块哈希值需要经过大量的尝试计算，计算的时间则取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的区块哈希值，就说明该节点确实经过了大量的尝试性计算，当然，到了这一步并不能就此得出计算次数的绝对值，毕竟寻找合理的哈希值是一个概率事件，当节点拥有占全网n%的计算能力时，该节点也就有n%的概率找到区块的哈希值。

其实，比特币区块链网络中，也有区块生产者，也有事实上的“超级节点”。比特币的节点，要进行的工作是：打包交易形成区块，进行挖矿计算以获得记账权利，以及检验其他节点声明挖矿成功的区块。由于比特币挖矿的集中化，少数大型矿场成为了事实上的「区块生产者」，获得超级节点的收益也就越大。不同的是，比特币的区块链网络，任何人都可以接入其中，成为一个节点，而不要进行竞选。因为竞争时刻发生在挖矿计算之中。

BTC超级节点收益

BTC超级节点的收益均由挖矿产生。比特币发展初期，挖矿难度较小，任何人在任何一台电脑都能成为“超级节点”，当时，挖矿的区块奖励是每区块50 BTC，以今天的价格，每块是惊人的923350美元。

后来越来越多节点的加入，“超级节点”的角色由个人转变为了矿场主，根据BTC四年减半的原则，尽管今年比特币区块奖励已减产到6.75 BTC /块，寻找记账的难度也在日益增加，但“超级节点”仍可以通过确认交易每天获得高达价值12万美元的收入。

目前使用PoW共识机制的项目还有：Frontier(前沿)、Homestead(家园)、Metropolis(大都会)等。

PoW依靠机器进行数学运算来获取记账权，对资源的消耗很大， 共识机制高，可监管性弱，与此同时每次达成共识需要全网共同参与，性能效率比较低，在容错性方面，允许全网50%的节点出错，优缺点明显。

三.PoS共识机制超级节点

PoS共识机制下，首当其冲的是ETH公链。ETH2.0正式测试网的推出，使其成为当下最热门的公链，没有之一。以太坊目标是创立一个平台级的应用，是可以联通各个应用、各个Dapp 的工具。目前，以太坊的市值为256亿美元，市值占比9.6%，排名第二。

POS共识机制是一种根据持有人持有货币的量和时间进行利息分配的制度。POS机制最核心的逻辑就是谁持有币，谁就有网络的控制权；谁持有币的时间越长，谁挖到币的概率越大。

因此，以太坊公链的超级节点无需参与竞选，谁拥有的算力越大，则成为超级节点。就目前而言，算力最多的拥有者是企业级矿池。在DeFi应用中，流动性挖矿让人人都能成为“超级节点”，抵押即可参与挖矿，获取收益。

ETH超级节点收益

在POS共识机制下，ETH超级节点收益的收益可从持有ETH数量、锁仓量、算力等来进行综合分析。

1) 长期锁仓比例超过 57%

目前，有超过 57% 的以太坊地址持币时间超过一年。具体而言，当前有 2839 万地址、5926万ETH已经锁仓了超过一年的时间，这一数据可能反映出以太坊持有者对于后市的乐观态度。其中。加密货币资产管理公司 Grayscale Investments 灰度信托锁定263.5万枚ETH。

2) DeFi 锁仓量创新高

DeFi 是以太坊生态的旗舰。当前 ETH 在 DeFi 之中的锁仓量为 700 万枚，就稳定币而言，当前总共有 170 亿美元的稳定币在以太坊上发行。其中 USDT 占据 2/3，超过了 120 亿美元。

3) 算力逼近历史峰值

图中数据显示了以太坊 Hash 算力情况，可以看到在过去半年内，以太坊挖矿算力持续增加，从六月下旬的 176 TH/s 上升到目前的 266.38 TH/s，TH/s 表示每秒钟可以运行的 hash 运算的量（THash 为单位），表示算力值的大小。当前以太坊网络算力也接近历史高值，目前挖矿难度为 3.56 P。挖矿难度越高，意味着出块需要付出更多的成本。

4) 近八成以太坊地址盈利

根据链上数据分析公司 Intotheblock 的数据，我们可以从地址数量和以太坊数量两个角度来比较。就目前的以太坊现货价格 528 美元而言，持有以太坊地址中 78.39% 已实现盈利，约为 3858 万个地址。就以太坊数量角度而言，当前有 9036 万以太坊处于盈利状态，比例为 79.56%。这意味着，在以太坊突破 600 美元之后，将会有 96% 左右的以太坊处于盈利或者回本状态。截至发稿前，ETH价格为558.27美元。

尽管随着ETH2.0接近Phase0阶段的信标链创世阶段越来越近，许多第三方抵押和持币人开始布局 Staking市场参与ETH2.0挖矿。当前 ETH 存储合约中锁定了 742,432 枚 ETH,已经满足了 524,288 ETH 存入以启动 ETH 2.0 阶段的最低要求。

四.小结：

综合而言，评价一个公链项目是否成功，很大程度上依赖于它的社区是否繁荣，是否有能力推动生态的发展。而节点竞选和超级节点则非常有助于建立更加真实、民主、公平、自主、良性的社区。

技术不断更新迭代，优质项目交给市场和时间检验。但相信拥有上述特质的公链将会经受住考验，实现最终落地。超级节点竞选一定是主流趋势，节点经济作为衡量商业主体和关联节点之间粘结关系的全新经济模式，其价值前景无限。

提到区块链技术相信大家都不陌生，但是关于区块链节点和区块链区别有些人还是分不清楚，其实区块链节点和区块链区别就在于区块链节点是包含在区块链中的，而区块链技术的核心就是区块链节点。区块链技术的应用和开发涉及到各个领域，它已经不在局限于虚拟货币之中，在旅游，交通，电力，金融等领域区块链技术都在发挥它的特点和作用。

我们解答区块链节点和区块链区别之前首先来简单了解一下区块链的概念，区块链是一种信息领域的技术语言，它是一种共享的数据库，里面的信息都是公开透明的，是一种点对点的节点式网络，基于这种节点式网络，交易者在每次交易时需要每一个节点网络的识别认可才能进行交易。这种点对点的传输方式使得交易更加安全可靠，是人与人之间建立在信任的基础上进行数据互通。这就是区块链节点，而且它这种去中心化的交易模式，使得虚拟货币交易时也很快捷方便，比特币等主流虚拟货币就是在这种去中心化的区块链交易模式下进行交易的。在区块链节点的作用下区块链的主要特征也很明显，其中最主要的特征就是我们刚才提到的去中心化交易模式，区块链是没有一个中心的管制来监管它的，它是自成一体的，每一个节点都进行信息的自主传递和储存，去中心化是区块链特征包含的最重要的特征。还有就是它的开放性以及独立性，由于区块链的开放性，虚拟货币的算法也是开放的，使得所有的信息都是透明的。简单了解了区块链技术就会发行区块链节点和区块链区别并不大，二者相辅相成，但是硬要说区块链节点和区块链之间的区别的话应该就是一个描述的比较深刻，一个比较片面。我国对区块链技术也越来越重视，鼓励区块链的创新发展，很多大型国有企业也将区块链技术列为重点研发对象，为的就是将区块链技术的优点最大化，为人民生活带来福祉。如果想要了解更多有关区块链技术的相关信息，可以在我们的OKlink浏览器上搜查查看。

依据一位著名的比特币开发商的数据，运作比特币程序的计算机数量降至近三年来的最低水平。

依据备受好评的比特币开发商LukeDashjr的估计，周一比特币的总节点数量降至47,000以下，这是自2017年至今从未见过的水平。他的数据显示，操作节点的数量从2018年1月的20万多个峰值逐步下降。

总节点数的减少意味着更少的人参与验证新交易并存储网络共享交易历史记录的副本。近期的价格和采矿能力猛增之际，发生了新的低点。

计算比特币节点的数量通常有赖于估计值而不是具体数据，同时对于得出这些估计值的最佳方法的看法也不同。依据Dashjr的创建者的讲法，Dashjr的估计有赖于繁杂而未公开的专有方法，如果该数据被发布，该方法很有可能会损害数据的可靠性。

由Bitnodes免费提供的另一个著名的比特币节点计数统计分析显示，3月中旬比特币IPv4节点数量创下了多年至今的新低。这有助于证实Dashjr的数据。可是，自11月至今，Bitnodes数据显示使用洋葱服务的节点激增，这使节点操作员更难以定位。

为什么节点关掉？

令人费解的是，依据Dashjr的估计，在近期的比特币牛市周期前，新的在线比特币节点发生了明显的峰值。可是自2019年4月至今，虽然价格走势相对看涨，但总节点数估计值却逐步下降。价格行动不力或近期市场崩溃很有可能造成 一些投资者和节点运营商简单地失去兴趣并关掉其节点。

价格暴跌之后，比特币存储安全公司Casa的首席技术官兼联合创始人JamesonLopp说，在价格暴跌之后，很多比特币用户“失去了兴趣，停止了开钱包或运作节点”。Lopp认为虽然市场行为仍在持续运作的比特币节点是“最后的节点”。

也很有可能会有更多人关掉其比特币节点，是因为对他们来讲，运作该软件太难了。依据Dashjr的讲法，“运作[Bitcoin]节点的难度越来越大，其块大小超过了技术进步的速度。”

需要多少个节点才够呢？

完整的比特币节点不会挖掘新的比特币。反过来，他们存储区块链的各个副本以保护通用分类帐的准确性，同时允许用户验证在网络上发布的交易。

Square的全职开源比特币开发商MattCorallo表明，只要“充足多”的节点仍在运作，节点数量的减少对于网络来说很有可能就不是问题。

“最终，原始数字并不重要。重要的是两件事：是使用比特币进行实质性交易的用户是不是在他们自己的完整节点上检查交易，同时是不是有充足的节点来为新节点提供服务链下载。”

他说，“充足”的定义是“超级难”。

在学习了解区块链的时候，节点是经常会出现的一个名词，很多朋友想知道如何成为区块链的节点。一些不了解区块链行业的朋友，不要说对如何成为区块链的节点不了解，就连什么是节点这个概念也是不清楚。因此，我们特意就区块链节点这一概念进行展开介绍，希望有更多的朋友了解的什么是区块链节点？如何成为区块链的节点？

1、如何成为区块链的节点？对于区块链的概念，很多朋友是比较熟悉的，但是对于什么是区块链当中的节点，能够准确表述出来的不会太多。我们都知道区块链本质上是一种分布式的数据库，它不受任何的中心控制系统的影响而存在，但是并不意味着它就可以脱离服务器而存在。区块链当中所使用的服务器不是传统意义上的“数据服务中心”的概念，而是以分布式网络状的形式存在的，每一个分布的服务器就是所谓的“节点”。

那么如何成为区块链的节点呢？最为简单的办法就是参与区块链挖矿，成为一名挖矿矿工，这样矿工所使用的矿机设备或者其他运算工具就成为了区块链的节点。当然在目前的挖矿行业当中，要想成为区块链的节点门槛还是比较高的，一方面是因为如今的矿机设备价格仍然是比较高的，一般都在0.5万元到5万元之间；另外一方面则是挖矿的能耗太厉害，很多矿场之所以无法运营下去，根本原因就在于所在地区的电费太贵了，因为电费成本占到了挖矿总成本的六成左右。

2、手机可以成为区块链节点吗?现在的手机普及率是非常高的，国内超过九成的普通老百姓都在使用智能手机，这就使很多区块链研究人员产生了非常浓厚的心情，迫切想开发一种可以用手机进行挖矿的技术或软件。那么手机可以成为区块链节点吗? 以上内容介绍了如何成为区块链的节点，本质上其实就是利用一些运算设备为区块链系统提供日常的算力支持而已，以此来达到维护系统的目的。手机作为一种目前比较常见的CPU设备，从理论上而言是完全可以作为区块链节点的。但是从目前的实际情况来看，手机的算力性能太差了，根本不足以支撑一个小型的区块链系统的运行，更不要说类似于比特币这样的区块链系统了。

数字货币是区块链率先创造的产物，你知道数字货币的节点什么意思吗？虽然数字货币的种类挺多，但是每种数字货币的节点都挺多，那么数字货币的节点什么意思呢？因为数字货币是采用区块链技术创造的，而区块链有节点，所以各种数字货币都存在节点。不但比特币上有节点，就连以太币和莱特币上面同样拥有很多的节点。比特币是率先出现的数字货币，它的节点中还有一种相对特殊的全节点。下面就以比特币为例，来看看数字货币的节点什么意思？全节点又是什么呢？

一、数字货币的节点是什么比特币是第一个出现的区块链数字货币，它实现的是点对点的电子现金支付，相当于直接采用的节点和节点对接。若是不知道数字货币的节点什么意思，可以仔细了解比特币交易的过程。比特币交易时节点可以起到广播的作用，当节点收到了信息后还会给周围的其他节点广播，最后将全网的节点都广播到。而且在比特币钱包当中，一个钱包就是一个节点。所以在比特币的交易存储过程中，节点发挥着非常重要的作用，各个节点都是不可替代的。

二、全节点又是什么呢数字货币的节点数量很多，而这些节点中还有一部分节点上全节点。用户不但要知道数字货币的节点什么意思，还要明白全节点是什么。全节点在数字货币上就是承载钱包，而且还可以拥有完成的区块链数据的特殊节点。这些特殊的节点可以进行独立校验比特币上面的一切交易，而且还可以将交易的情况进行实时的更新。所以全节点其实和其他节点一样维护着数字货币网络的安全和交易，只不过存储的数据更多而已。比特比网络上现在有一万多个节点，其中大部分是轻节点，少部分是全节点。

用户要是想了解数字货币，除了要知道它的价格，还要懂得数字货币的节点什么意思？节点在数字货币中不只是广播作用，还维护着整个网络正常的运行。不过若是投资数字货币，不必了解节点数量和作用，只要观察比特币的价格变化就行。现在我国专门打造了OKLink浏览器，随时随地都可以查看比特币的价格变化。OKLink浏览器上面既能查到比特币的即时价格，还可以搜索比特币钱包里的余额，了解比特币区块上面的交易记录。有了OKLink浏览器，小白也能轻松成为比特币投资高手。

提到数字货币我们通常会感慨它的价格波动大，却很少有人知道数字货币节点是什么？现在数字货币种类挺多，不过普通人不懂得数字货币节点是什么？08年中本聪提出比特币概念后三个月比特币正式发行，中本聪挖出了前五十个比特币。当时大家都将注意力集中到比特币价格上，没人关心节点是什么？现在人们对比特币投资越来越在意，所以想搞清楚节点是什么？这些节点具有什么作用？而区块上的数据又是如何查询的？

一、数字货币节点是什么

因为目前全球流通的数字货币基本都是区块链技术创造的，所以大家若是知道区块链几点，就明白数字货币节点是什么？数字货币的节点就像中心服务当中的服务器，只不过数字货币的节点有很多，而且这些节点地位平等，不存在中心节点。像发展了十一年的比特币，它的节点数大概有一万多个。对于数字货币来说，节点可以在交易时广播，也可以维护网络安全。在数字货币网络里节点的数量越是多，网络相对就越安全。用户要是想彻底了解数字货币，光是知道节点数量还不够，还要学会查询区块上的数据。

二、区块上的数据如何查

现在我们常见的数字货币有几十种，因为是虚拟币，我们没法从外形上区分它们，但是我们可以从它们区块上的数据来区分。不过这些数字货币区块上的数据如何才能查看呢？区块上的数据可以通过OKLink浏览器查看，因为OKLink上是专业数字货币浏览器。OKLink上区块链技术打造，可以查到数字货币钱包里的虚拟币数目，还能知道交易的状态。正因为OKLink功能齐全，所以可以用它更多的了解和区分各种数字货币的发展行情。

投资人要是不知道投资什么虚拟币，可以通过OKLink浏览器上的价格对比进行选择。不过OKLink上的数字货币都是发展稳定的主流币。上面可以查询比特币、以太币、莱特币、比特币现金和泰达币的状况，能让用户更加直截了当的了解币圈的状态。新人若是不知道数字货币节点是什么，可以将数字货币钱包当做节点，通过OKLink浏览器查询钱包状态来理解节点的含义。当用户足够了解数字货币时，自然就能够更好的投资他们赚钱。

挖矿原本只能在电脑上进行，主要是通过显卡来挖虚拟币。不过现在有节点手机挖矿软件，在手机上也能挖矿。现在流行的节点手机挖矿软件有哪些？网上宣称能进行手机挖矿的软件非常多，可是有的软件一进入就会卡死，还有的软件甚至让用户不断花钱买矿机。用户选择软件时，可以将软件的功能和运作模式进行对比，然后选择自己最中意的软件。下面为大家分享两款节点手机挖矿软件，看看你更喜欢哪一个？

一、节点手机挖矿软件Spider Network

Spider Network可是才推出不久的节点手机挖矿新软件，用户下载软件后需要进行实名认证。完成了认证后可以直接领取到挖矿的矿机，在线还能邀请到好友。邀请了好友成功进行节点手机挖矿后，还可以获得一定的分红奖励。因为奖励的制度是已经定好的，软件十分靠谱，还有升级制度。用户的等级越高，需要的手续费越低，这样用户可以赚的就越多。所以用户遇到好用的节点手机挖矿软件，可以大胆的尝试和体验，还可以分享给好友，让他们一起赚钱。毕竟推荐的好友越多，别人赚的钱也多，自己赚的钱也有。

二、节点手机挖矿软件AGDCOIN环球币

AGDCOIN环球币是当前流行的区块链应用软件，用户实名认证直接赠送三台矿机。软件在空投期间的前两千名用户还能获得额外奖励的三台矿机，自动挖矿赚收益。这是一个去中心化的独创平台，拥有数字资产的链上管理功能，能满足投资人的各项需求。AGDCOIN环球币节点手机挖矿软件拥有独特的订单系统，可以开放平台获得深度的共享，所以用户可以放心大胆的使用。若是用户正好想感受节点手机挖矿的乐趣，可以下载这个软件试试。

虽然现在号称能够使用节点手机挖矿app多，不过一定要选择靠谱安全的。若是你觉得手机挖矿赚的钱少，用户还是可以选择在电脑上挖矿。尽管电脑上挖矿需要专业工具，会消耗一定的电能，但是能够挖到真正的虚拟币。在电脑上可以挖到比特币、以太币、莱特币和比特币现金等等。这些虚拟币挖出来可以按照市场价卖出去赚钱，也可以留着升值。现在挖矿还有OKLink浏览器当辅助工具，哪怕是你从未挖过，也可以通过OKLink浏览器轻松学会。

要进行区块链相关投资，一定要多了解区块链的相关信息，只有更懂区块链投资的时候才不会盲目。区块链全节点对区块链来说是非常重要的存在，那么区块链全节点是什么呢？今天我们就来了解一下有关区块链全节点的一些信息，让你知道这个到底是什么东西。现在进行区块链投资的人还是，当然有的人觉得投资区块链的黄金期是过去十年，现在已经不是投资的好时机了，那么区块链投资现在晚吗？

一、区块链全节点是什么？

区块链相关的名词还是非常多的，其中区块链全节点很多人都不是很了解。区块链全节点其实就是记录区块链所有数据的一个点，这个点事会将区块链所有的数据进行同步更新。对于区块链来说，这个点是非常重要的存在，有了这些点的分布式存储信息，你不需要借助任何人和机构的帮助就可以查阅到实时更新的数据。区块链全节点可以说是区块链发展的命脉。这些点组合在一起就形成了区块链的独特存储方式。要了解区块链首，首先需要了解的就是区块链全节点的相关信息。

二、现在投资区块链还晚吗？

虽然对比于过去十年区块链的快速发展，现在区块链的发展并不是非常的快，当然现在投资区饭店也是不玩的，毕竟区块链还有非常好的未来。区块链全节点前面我们已经了解过了，对于区块链来说它是非常重要的，所以我们一定要了解清楚。区块链这种系统是高于传统系统的一种系统，它没有中心管理者在一定的程度上它是更加先进的系统。现在投资区块链虽然不晚，但是投资区块链的时候仍然不能够盲目下手。多掌握有关区块链的信息再下手，这样投资赚到钱才不是难事。

三、区块链有哪些投资方式？

区块链的投资方式是非常多的。我们现在了解到的有区块链挖矿，区块链游戏，区块链数字货币买卖，区块链投资平台搭建等多种投资方式。这些投资方式中每一种都是非常火爆的。了解清楚了区块链全节点以后，我们一定要搞清楚区块链的投资方式，这样有利于我们选择投资方式去进行区块链投资。现在投资区块链确实是大人们，但是进行区块链投资也不能盲目。多去OKLink查看有关区块链的数据信息，增强对区块链的了解，这样投资的时候才更加的轻松，赚钱也更容易。