一種新型的高速鐵路橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
IRIS節(jié)點(diǎn)平臺(tái)
由圖4可知,一個(gè)IRIS節(jié)點(diǎn)平臺(tái)包括磁鋼傳感器,MDA300數(shù)據(jù)采集板,IRIS節(jié)點(diǎn)。傳感器通過IRIS提供的MDA300數(shù)據(jù)采集板與IRIS連接,MDA300提供8個(gè)ADC通道、8個(gè)數(shù)字通道以及I2C接口用于外接各類傳感器[8]。
它位于鐵路橋梁的兩端,當(dāng)有列車通過時(shí),磁鋼傳感器就會(huì)自動(dòng)采集和處理數(shù)據(jù),處理完的數(shù)據(jù)由IRIS的射頻模塊進(jìn)行無線傳輸,IRIS足夠的無線傳輸距離可以將開始或停止數(shù)據(jù)采集的信號(hào)發(fā)送給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),最終控制分散在橋梁關(guān)鍵監(jiān)測(cè)區(qū)域的Imote2節(jié)點(diǎn)平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間。
軟件結(jié)構(gòu)
雖然多個(gè)操作系統(tǒng)支持Imote2,如TinyOS、Linux和SOS,但在Imote2傳感器節(jié)點(diǎn)上部署嵌入式Linux 既能體現(xiàn)通用操作系統(tǒng)的易于開發(fā)和移植的特性,又可以展示Linux自身對(duì)外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)支持良好的優(yōu)勢(shì),有利于應(yīng)對(duì)不同無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求,因此,選用Linux對(duì)Imote2進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)[9]。在對(duì)IRIS節(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng)支持方面,可運(yùn)行TinyOS1.1.7或更高版本。
Imote2節(jié)點(diǎn)軟件
為了支持對(duì)Imote2進(jìn)行應(yīng)用開發(fā),必須建立相應(yīng)的交叉編譯環(huán)境,對(duì)于Imote2,為構(gòu)建交叉編譯環(huán)境所使用交叉編譯工具鏈,可以從handhelds.org 所提供的 arm-linux-gcc-3.4.1獲得。解壓并將其工具目錄bin添加到PATH環(huán)境變量之后,工具鏈就可以使用了。
Imote2并沒有可用的模擬器,因此,要將文件下載至目標(biāo)板才能進(jìn)行調(diào)試。不同于安裝Linux的過程,這里的下載由Imote2-Linux控制,下載的內(nèi)容保存于文件系統(tǒng)。
Marvell支持的開源項(xiàng)目PlatformX旨在為Imote2構(gòu)建Linux系統(tǒng),最新發(fā)布版本包括二進(jìn)制blob、zlmage、filesystem及源碼和補(bǔ)丁,安裝這些二進(jìn)制文件便可在 Imote2上運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)。
IRIS節(jié)點(diǎn)軟件
TinyOS是美國(guó)的伯克利大學(xué)開發(fā)的,為嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的源碼開放的操作系統(tǒng),它運(yùn)行在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上,是其他上層應(yīng)用和協(xié)議運(yùn)行的前提,TinyOS采用事件驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)制,很好地滿足了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在的大量的并發(fā)操作;基于組件的架構(gòu)方式更加適應(yīng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多樣性。
評(píng)論