基于IPv6和無線網絡的地震烈度計開發(fā)
3.1.4 文件系統(tǒng)定制
Linux采用文件系統(tǒng)來組織系統(tǒng)中的文件和設備,為設備和用戶程序提供統(tǒng)一接口。Linux支持多種文件系統(tǒng),本系統(tǒng)使用CRAMFS格式的只讀根文件系統(tǒng),而將FLASH中的USER區(qū)使用支持可讀寫的YAFFS文件系統(tǒng)格式,方便添加自己的應用程序。
3.2 地震烈度計主要硬件設備驅動
3.2.1 網絡設備驅動
系統(tǒng)中采用CS8900A的lO Mb/s網絡芯片,它使用S3C2410的nGCS3和IRQ_EINT9,相應修改linux/arch/arm/mach―s3c2410/irq.c,并在roach―smdk24.10.c的smdk2410_iodesc[]中增加{SMDK2410_ETH_IO,S3C2410_CS2,SZ_1M,MT_DEVICE},內核源碼中加入芯片的驅動程序drivers/net/arm/cs8900.h和cs8900.c,并且配置網絡設備驅動的Makefile和Kcon―fig文件,加入CS8900A的配置選項,這樣可以在內核編譯時加載網絡設備的驅動。
3.2.2 無線網卡驅動程序
從網上下載rt2x00的IPv4環(huán)境下的驅動程序,并針對該程序進行IPv6化改造,對其驅動程序進行修改,在系統(tǒng)重編譯的時候,將驅動程序加入到系統(tǒng)的內核中。將無線網卡的驅動程序作為一個模塊打包到操作系統(tǒng)中,可避免系統(tǒng)掉電后每次都要重裝無線網卡驅動程序。
3.3 地震烈度計終端的軟件設計
通訊傳輸軟件主要負責完成傳感器與業(yè)務服務系統(tǒng)之間的IPv6數據通信,軟件功能如下:
(1)傳感器在成功接入到IPv6傳感器網絡后主動.向業(yè)務服務器發(fā)送傳感器上線通知;
(2)傳感器在成功上線后每隔30 s主動采集烈度傳感器的烈度值并上報給業(yè)務服務器;
(3)進行GPS時間校準;
(4)進行GPS定位(每隔8 min重新定位一次并上報定位數據);
(5)業(yè)務服務器每隔10 min請求一次傳感器配置參數;
(6)響應業(yè)務服務器的配置參數請求、數據請求、歷史數據請求、是否在線響應。
通訊軟件包括:GPS數據處理子程序,A/D數據采集子程序,通訊子程序和傳感器配置文件。對于不同的傳感器,需要修改配置文件中的傳感器IP、傳感器ID和傳感器序列號。傳感器終端軟件結構見圖2。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163862.htm
4 性能指標和功能特點
4.1 性能指標
(1)網絡通信協議:IEE802.11b,IEEE802.11g,IPv4,IPv6;
(2)通信頻率:2.412~2.462 GHz;
(3)通信速率:54 Mb/s,48 Mb/s,36 Mb/s,
24 Mb/s,18 Mb/s,12 Mb/s,11 Mb/s,9 Mb/s,
6 Mb/s,5.5 Mb/s,2 Mb/s,1 Mb/s;
(4)動態(tài)范圍:±4g;
(5)分辨率:±4mg;
(6)工作距離:室內40 m,室外330 m,配合增益天線最大可達1 200 m
(7)功耗:≤1.5 W
(8)GPS定位精確度:水平:6 m(50%),9 m(90%),高度11 m(50%),18 m(90%),速度0.06 m/s。
4.2 功能特點
(1)無線和有線方式均支持IPv6;
(2)采用集成電路方式的傳感器,環(huán)境適應性強;
(3)入網自動發(fā)現;
(4)GPS自動定位、時間校準。
5 結 語
介紹了基于無線IPv6的SI一2型地震烈度計的技術設計和實現,該儀器建立在嵌入式Linux和ARM處理器的基礎上,集成了信息感知、數據采集、處理、供電、定位、通訊等功能,具有功耗低、體積小、成本低及便于布設等優(yōu)點。
隨著我國無線網絡的擴展和帶寬的提升,國家和社會公眾對地震安全的重視,該儀器將在國家地震預警、生命線工程自動緊急處置、地震立體觀測等系統(tǒng)建設以及震后應急流動加密觀測中得到廣泛應用,為減輕地震災害損失做出重要貢獻。
評論