系統框圖如圖3所示。

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　　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。能耗是無線傳感器網絡的瓶頸，節點必須依靠電池供電，所以采用MSP430F149作CPU是最佳選擇。MSP430F149采用16位RISC結構，其豐富的尋址方式、簡潔的內核指令、較高的處理速度(8 MHz晶體驅動，指令周期125 ns)、大量的寄存器以及片內數據存儲器使之具有強大的處理能力。另外，MSP430F149的運行環境溫度范圍為-40～+85℃，可以適應各種惡劣的環境。

　　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。

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　　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.