基于ZigBee的大壩監測系統接收終端研究
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4．2 設備驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)
在Linux操作系統下有兩類(lèi)主要的設備文件類(lèi)型，一類(lèi)是字符設備，另一類(lèi)是塊設備。字符設備和塊設備的主要區別是：在對字符設備發(fā)出讀／寫(xiě)請求時(shí)，實(shí)際的硬件I／O一般就緊接著(zhù)發(fā)生了，塊設備則是利用一塊系統內存作緩沖區，當用戶(hù)進(jìn)程對設備請求能滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，就返回請求的數據，如果不能，就調用請求函數來(lái)進(jìn)行實(shí)際的I／O操作。塊設備是主要針對磁盤(pán)等慢速設備設計的，以免耗費過(guò)多的CPU時(shí)間來(lái)等待。
本系統主要是對ZigBee模塊的串口驅動(dòng)，屬于字符設備驅動(dòng)程序。主要包括open，close，read，write，ioctl等函數，把它們統一定義在結構體file operations中。
4．3 應用程序設計
接收終端的應用程序開(kāi)發(fā)根據系統功能的需求采用模塊化的設計方案，具體有如下幾個(gè)主要功能模塊：數據收發(fā)模塊、數據存儲模塊、數據查詢(xún)模塊、系統界面模塊。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/153650.htm
手持接收終端軟件采用多線(xiàn)程實(shí)現模塊化，主要包括主程序、數據收發(fā)線(xiàn)程、數據顯示線(xiàn)程。系統上電后，主程序首先執行，完成系統硬件初始化，配置ZigBee模塊參數，然后創(chuàng )建收發(fā)線(xiàn)程、顯示線(xiàn)程兩個(gè)線(xiàn)程，如圖4所示。線(xiàn)程任務(wù)都結束后，如無(wú)系統命令，則ZigBee模塊進(jìn)入節電模式，主程序退出。收發(fā)線(xiàn)程先要調用CreateFile函數打開(kāi)串口，設置串口參數，通過(guò)ZigBee模塊發(fā)送控制指令與采集前端建立無(wú)線(xiàn)通信，然后調用writeFile函數接收并存儲數據，數據讀寫(xiě)完畢后關(guān)閉串口退出線(xiàn)程。顯示線(xiàn)程負責將接收到的數據經(jīng)過(guò)處理器二次處理后，通過(guò)人機交互界面顯示到LCD上。
5 結論
基于ZigBee的大壩監測接收終端，利用低功耗的ZigBee技術(shù)將前端采集模塊獲得的大壩結構應力應變、裂縫、滲流滲壓等重要狀態(tài)參數，接收并存儲。分析人員可及時(shí)由接收終端獲取大壩的參數信息，為大壩的安全評判提供了一種方便可靠的方法。
該技術(shù)比傳統方法維護簡(jiǎn)單，監測靈活，具有很強的實(shí)踐價(jià)值。接收終端基于ARM9硬件平臺，嵌入式Linux操作系統軟件平臺和ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送接收各種參數，并對數據進(jìn)行分析、存儲、查詢(xún)等操作。工作人員通過(guò)人機交互界面可以直觀(guān)獲取當前大壩狀態(tài)參數信息，并通過(guò)歷史數據的分析對比，得出大壩狀態(tài)參數的變化趨勢，從而滿(mǎn)足對大壩進(jìn)行長(cháng)期實(shí)時(shí)監測的要求。
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