目前,全国各地正在大范围铺设高铁,而对于高速行驶的列车来说,保证其安全性至关重要。至今为止,我国在高铁安全监测方面还主要使用传统的人工现场测量,没有一套完整的自动化实时监测体系。本文在此对于高铁运行环境下的轨温、强风、隧道应力,桥梁沉降等提出了一套理论分析方法,并在高铁现场设置传感器模块采集现场数据,将所采集数据按上述理论分析方法进行实时分析,预判各个监测路况中可能会出现的危险,起到一定的预警作用。整套系统的通讯架构采用基于ZigBee协议的无线传感器网络,现场的嵌入式模块负责采集现场相关数据,相当于传感器节点,采集数据后通过射频芯片CC2420和天线设备与当地的汇聚节点通信,将采集数据上传给汇聚节点,并从汇聚节点中接收命令。汇聚节点和高铁安全的监控中心通过3G无线网络远程通讯,实现命令与现场数据信息的传递。监控中心收集到现场数据后即可进行实时分析。实现了高铁安全监测的自动化,实时性和准确性较高。现场的嵌入式模块采用太阳能供电,处理器采用ST公司的STM32F103ZE单片机,利用FSMC模块外扩16位数据总线的SRAM,用于存放采集转换速率较高的现场信息。SDIO模块外接SDHC卡,SPI总线外接射频芯片CC2420,并带有数字量输入输出接口,RS232串行接口等。系统软件基于MDK平台编写,使用了ST公司为STM32专门设计的V3.4版本的固件库,库中集成了有关STM32F103ZE底层操作的所有函数,本文中介绍了该库的具体架构以及使用方法。