一種新型的高速鐵路橋梁監測系統

軟件結構
雖然多個操作系統支持Imote2,如TinyOS、Linux和SOS,但在Imote2傳感器節點上部署嵌入式Linux 既能體現通用操作系統的易于開發和移植的特性,又可以展示Linux自身對外設和網絡支持良好的優勢,有利于應對不同無線傳感器網絡應用的需求,因此,選用Linux對Imote2進行應用開發[9]。在對IRIS節點的操作系統支持方面,可運行TinyOS1.1.7或更高版本。
Imote2節點軟件
為了支持對Imote2進行應用開發,必須建立相應的交叉編譯環境,對于Imote2,為構建交叉編譯環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板才能進行調試。不同于安裝Linux的過程,這里的下載由Imote2-Linux控制,下載的內容保存于文件系統。
Marvell支持的開源項目PlatformX旨在為Imote2構建Linux系統,最新發布版本包括二進制blob、zlmage、filesystem及源碼和補丁,安裝這些二進制文件便可在 Imote2上運行Linux操作系統。
IRIS節點軟件
TinyOS是美國的伯克利大學開發的,為嵌入式無線傳感器網絡而設計的源碼開放的操作系統,它運行在每個網絡節點上,是其他上層應用和協議運行的前提,TinyOS采用事件驅動的執行機制,很好地滿足了無線傳感器網絡中存在的大量的并發操作;基于組件的架構方式更加適應無線傳感器網絡應用的多樣性[10]。
結語
本文提出的基于無線傳感器網絡的鐵路橋梁在線監測系統,配合運用了Imote2和IRIS這兩款先進的無線傳感器節點平臺,在低功耗的前提下Imote2強大的處理功能和IRIS較遠的傳輸距離的優勢,使整個系統具有功耗低、精度高等優點。實驗數據表明,與傳統的橋梁監測系統相比,在功耗方面講降低35%以上。













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