一種新型的高速鐵路橋梁監(jiān)測系統(tǒng)

　　IRIS節(jié)點平臺

　　由圖4可知，一個IRIS節(jié)點平臺包括磁鋼傳感器，MDA300數(shù)據(jù)采集板，IRIS節(jié)點。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ADC通道、8個數(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，磁鋼傳感器就會自動采集和處理數(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)采集的信號發(fā)送給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點，最終控制分散在橋梁關(guān)鍵監(jiān)測區(qū)域的Imote2節(jié)點平臺的數(shù)據(jù)采集時間。

　　軟件結(jié)構(gòu)

　　雖然多個操作系統(tǒng)支持Imote2，如TinyOS、Linux和SOS，但在Imote2傳感器節(jié)點上部署嵌入式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自身對外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)支持良好的優(yōu)勢，有利于應(yīng)對不同無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求，因此，選用Linux對Imote2進行應(yīng)用開發(fā)[9]。在對IRIS節(jié)點的操作系統(tǒng)支持方面，可運行TinyOS1.1.7或更高版本。

　　Imote2節(jié)點軟件

　　為了支持對Imote2進行應(yīng)用開發(fā)，必須建立相應(yīng)的交叉編譯環(huán)境，對于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板才能進行調(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支持的開源項目PlatformX旨在為Imote2構(gòu)建Linux系統(tǒng)，最新發(fā)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(tǒng)。

　　IRIS節(jié)點軟件

　　TinyOS是美國的伯克利大學(xué)開發(fā)的，為嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計的源碼開放的操作系統(tǒng)，它運行在每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上，是其他上層應(yīng)用和協(xié)議運行的前提，TinyOS采用事件驅(qū)動的執(zhí)行機制，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。