3 系統的硬件介紹
系統框圖如圖3所示。
溫度傳感器采用的是DS18B20，該傳感器是美國Dallas公司生產的一款集成數字溫度傳感器，他與傳統的熱敏電阻溫度傳感器不同，能夠直接讀出被測溫度，并且可根據實際要求通過簡單的編程實現9～12位的數字值讀數方式，可以分別在93.75 ms和750 ms內將溫度值轉化為9位和12位的數字量。因而使用。DS18B20可使系統結構更簡單、可靠性更高。同時芯片的耗電量很小，從總線上獲取少量電能(空閑時幾μW，工作時幾mW)存儲在片內的電容中就可正常工作，一般不用另加電源。最主要的是傳感器輸出的是數字信號，可直接與單片機I／O相連，使連接非常方便。由于在單總線上傳送的是數字信號，這使得系統的抗干擾性好、可靠性高、傳輸距離遠。
處理器采用的是MSP430系列單片機，最顯著的特點就是他的超低功耗，在1.8～3.6 V電壓、1 MHz的時鐘條件下運行，耗電電流在0.1～400μA之間，RAM在節電模式耗電為0.1μA，等待模式下僅為0.7μA。能耗是無線
無線通信模塊采用的是nRF905，其性能如上節所述。
通過這樣的設計，可以實時地對貨車各節車廂的軸溫進行監測，極大地保證了鐵路運輸的安全。
4 系統的軟件介紹
系統軟件設計主要包括節點發送接收程序、溫度采集程序、車頭總控器發送接收程序等。
節點發送程序流程如圖4所示。
當分站接收到數據后，將把字頭后的數據認為是有效數據，單片機首先核對分站ID號，如ID號不是本機則將其發送到與其相連通的下一級節點，并重新進入接收狀態。反之則繼續對命令號進行判斷，以確定分站的動作。如主站要數據則對傳感器號進行判斷，以確認主機所要的是該站的哪個傳感器數據。對數據分析完畢后，分站將現場的數據進行采集、打包，并發給主站，或啟動參數調節系統進行參數調節，然后重新進入接收狀態。
其他程序在這里不再詳細敘述。此外，我們在程序中留有接口，車頭總控制器在不停地巡檢軸溫的同時，還可以通過短消息或其他無線通訊方式向地面接收站發送數據，這樣地面站就可以對列車發送的數據進行存儲，以備在出現事故后可以找到事故發生時的軸溫數據。
5 結 語
該系統可應用于貨運鐵路列車，可以實時可靠地對車輛軸溫進行檢測報警。此外，該系統具有很好的可擴展性，在節點上安裝其他傳感器，可以對車廂的其他參數進行檢測，如：在車廂內安裝相應的傳感器可以對貨車車廂情況進行監控，可以起到防盜的作用；在車廂一定位置安裝壓力傳感器可以對車廂的載重情況進行監控；安裝濕度傳感器可以對車廂內濕度進行檢測等。隨著技術的進步，無線傳感器網絡將廣泛地應用于鐵路運輸，可以方便地對各種參數進行采集、分析、存儲，從而滿足人們日益提高的需求。
