面向鋼軌監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì).pdf

1、鋼軌安全是鐵路交通中影響行車安全的重要因素，對(duì)其進(jìn)行有效地監(jiān)測是保障鐵路安全暢通的前提。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的傳感節(jié)點(diǎn)以自組織方式構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地采集、處理和傳輸覆蓋區(qū)域內(nèi)監(jiān)測對(duì)象的信息。而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信中樞，用于完成數(shù)據(jù)匯聚、處理及轉(zhuǎn)發(fā)等任務(wù)，是整個(gè)傳感監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。本文針對(duì)鋼軌安全監(jiān)測的需求，以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為背景，對(duì)鋼軌應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)中的無線傳

2、感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，開展的主要工作如下:
　　針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)關(guān)的硬件需求，對(duì)網(wǎng)關(guān)的核心處理器模塊、面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點(diǎn)模塊、面向外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信模塊及供電單元等進(jìn)行了模塊選型，對(duì)其硬件原理框圖及機(jī)械結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)硬件平臺(tái)的搭建。
　　根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)控制軟件的功能需求，對(duì)串口和網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)通信部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，分別針對(duì)兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)制定了通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了協(xié)議的轉(zhuǎn)換。從數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

3、完整性和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的效率出發(fā)對(duì)控制軟件的性能進(jìn)行了優(yōu)化，而后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種控制軟件遠(yuǎn)程更新的方法。
　　針對(duì)鋼軌監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場調(diào)試的實(shí)際需求，研制了一種用于現(xiàn)場調(diào)試的網(wǎng)關(guān)，設(shè)計(jì)了網(wǎng)關(guān)的硬件電路，開發(fā)了應(yīng)用于上位機(jī)的現(xiàn)場調(diào)試軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌監(jiān)測傳感網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控、節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置以及節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序遠(yuǎn)程更新等功能，方便技術(shù)人員在工程現(xiàn)場對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場調(diào)試與維護(hù)。
　　將開發(fā)設(shè)計(jì)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)關(guān)及現(xiàn)場調(diào)試網(wǎng)關(guān)應(yīng)