1、隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，機(jī)械裝備向著更高的使用頻率和更大的規(guī)模發(fā)展，如何對(duì)機(jī)械裝備中分布廣泛、工作環(huán)境惡劣的關(guān)鍵部件進(jìn)行自動(dòng)化全面監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)的壽命預(yù)測(cè)和故障診斷，是目前工業(yè)界廣為關(guān)注的重要課題。在鐵路交通領(lǐng)域，鐵路鋼軌的幾何形位等對(duì)列車的安全運(yùn)行影響顯著，對(duì)廣域分布的鐵路鋼軌重點(diǎn)段力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。無線傳感網(wǎng)(Wireless sensor network，WSN)具有可規(guī)?；⒓苫?、智能化、自組織等特點(diǎn)，在

2、廣域鐵路鋼軌監(jiān)測(cè)方面具有廣闊應(yīng)用前景，其中對(duì)多源數(shù)據(jù)有效管理和對(duì)監(jiān)測(cè)中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)的可視化是兩個(gè)重要問題。本文對(duì)此開展研究，主要內(nèi)容如下:
　　介紹了開展廣域鐵路鋼軌監(jiān)測(cè)的研究背景和意義，討論了WSN技術(shù)及其在各鐵路交通領(lǐng)域的應(yīng)用，闡述了與WSN上層平臺(tái)相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　簡(jiǎn)要描述了課題組研制的鐵路鋼軌監(jiān)測(cè)無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)組成，從功能和主要性能參數(shù)方面進(jìn)行了分析。根據(jù)

3、無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)傳輸速度需求，進(jìn)行了服務(wù)器和磁盤陣列的硬件選型，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件架構(gòu)，確定了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和編程語言，建立了鐵路鋼軌監(jiān)測(cè)WSN中數(shù)據(jù)層和人機(jī)交互層的技術(shù)路線。
　　針對(duì)鐵路鋼軌監(jiān)測(cè)WSN數(shù)據(jù)產(chǎn)生多元化和數(shù)據(jù)量龐大的特點(diǎn)，研究了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理問題。實(shí)現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫和FTP雙重?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的模式;建立了多個(gè)表達(dá)WSN設(shè)備的數(shù)據(jù)庫表單和關(guān)聯(lián)鍵，建立了基于Web的數(shù)據(jù)庫連接與訪問模塊，開發(fā)了WSN數(shù)據(jù)的信息錄入和修

4、改軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程讀取、刪除、修改等便捷和批量操作。
　　研究了WSN中設(shè)備信息數(shù)據(jù)與地理信息數(shù)據(jù)的融合方法，基于ArcGIS開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了WSN傳感數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)的融合;利用LINQ-to-SQL方法建立數(shù)據(jù)庫模型和解析數(shù)據(jù)文件;基于Silverlight模塊實(shí)現(xiàn)了Web環(huán)境下的數(shù)據(jù)可視化。
　　對(duì)本文建立的鐵路鋼軌監(jiān)測(cè)WSN系統(tǒng)的可視化部分進(jìn)行了功能測(cè)試和性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明:上層平臺(tái)同時(shí)解析的測(cè)量單元內(nèi)四個(gè)