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实时监测系统

  • 基于ARM的嵌入式手姿态跟踪设备控制系统研究

    基于手姿态的人机交互是以实现自然的人机交互为研究目标,可提高计算机的可操作性,同时使计算机能够完成更加复杂的任务。而基于ARM的嵌入式系统具有功耗低、体积小、集成度高等特点,嵌入式与具体应用有机地结合在一起,具有较长的生命周期,能够根据特定的需求对软硬件进行合理剪裁。结合嵌入式技术的手姿态跟踪设备能够实时的检测出人机交互系统中人手的位置与角度等数据,并将这些数据及时反馈给计算机虚拟系统来进行人机交互,提高跟踪设备的可靠性和空间跟踪精度。 通过对嵌入式开发过程以及对控制系统构成的分析,确定了手姿态信号输入方案及系统的软硬件总体设计方案。通过对目前流行的众多嵌入式处理器的研究、分析、比较选择了S3C2440处理器作为系统开发硬件核心,详细介绍了S3C2440的相关模块的设计,包括存储单元模块、通信接口模块、JATG接口电路。同时设计了系统的外围电路像系统时钟电路、电源电路、系统复位电路。 选择更适合于ARM开发的Linux系统作为软件开发平台。实现了Linux系统向开发板的移植、Bootloader的启动与编译、设备驱动程序的开发;根据手姿态信号输入方案系统采用分模块、分层次的方法设计了系统的应用程序——串口通信程序及手姿态识别子程序。通过分析常用的手姿态识别算法,系统采用基于神经网络的动态时间规整与模板匹配相结合的动态手姿态识别算法。并依据相应的软硬件测试方法对系统进行了分模块调试及系统的集成。

    标签: ARM 嵌入式 设备 控制

    上传时间: 2013-07-11

    上传用户:songyuncen

  • 基于ARM的嵌入式网络控制系统研究

    近年来,嵌入式Internet远程测控系统已成为计算机控制领域一个重要组成部分,它将计算机网络、通信与自动控制技术相结合并成为新兴的研究热点。通过嵌入式Internet控制系统,用户只要在有网络接入的地方,就可以对与网络连接的任何现场设备进行远程测控。嵌入式系统可以根据应用进行软硬件的定制,特别适用于对成本、体积、功耗有严格要求的各种远程测控设备。该项技术的研究具有广阔的应用前景。 嵌入式Web远程监控不同于以往的C/S和B/S网络监控技术,它通常采用嵌入式系统作为Web服务器,使得系统的成本大大降低,且设备体积小巧,便于安装、易于维护,安全可靠,此技术自问世以来得到了业界的广泛关注,各式各样的解决方案和实现方式层出不穷。 本文提出了一种基于ARM的嵌入式网络控制系统。该系统以嵌入式Boa服务器作为远程信号的传输平台。首先对网络的系统结构和工作原理作了详细介绍,然后对嵌入式网络控制系统的实现作了深入的探讨和研究。 整个嵌入式网络控制系统主要划分为三个部分:嵌入式网络控制系统硬件设计;嵌入式网络控制器的软件设计;嵌入式网络控制系统Web服务器实现。系统选用主流的ARM微处理器LPC2210作为系统主控制器,并根据需要给出了具体的硬件电路设计,包括:存储器接口电路、网络接口电路、串行通信接口电路以及信号调理电路设计。鉴于μ Clinux对ARM技术的有力支持,且μ Clinux具有内核可裁减、网络功能强大、低成本、代码开放等特点,通过对μ Clinux的裁减、配置和编译,成功地将μ Clinux移植到LPC2210中。然后完成设备驱动开发、嵌入式网络控制系统Boa服务器的构建及系统应用开发。 该嵌入式网络控制系统融合监控网与信息网,实现了远程分布式测控和通讯。系统稳定性高、实时性好、性价比高,具有广泛的应用价值,适用于工业、交通、电力、能源等众多控制领域。

    标签: ARM 嵌入式网络 控制 系统研究

    上传时间: 2013-06-13

    上传用户:牛津鞋

  • 基于ARM的嵌入式闸门智能测控仪表的设计

    仪器仪表产品的总体发展趋势是传统的仪器仪表将仍然朝着高性能、高精度、高灵敏、高稳定、高可靠、高环保和长寿命的“六高一长”的方向发展;新型的仪器仪表与元器件将朝着微型化、集成化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化的方向发展;其中占主导地位、起核心或关键的作用是微型化、智能化和网络化。而我国仪器仪表在工业自动化仪表方面重点发展基本上是基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表和专用自动化仪表;闸门测控仪表一般的功能都是控制闸门开度、荷重,以及超限报警等基本功能。处理器核心也一般都是8/16位的单片机,8/16位单片机功能简单难以满足嵌入式设备的网络、图像传输等要求,而且对人际交互功能的支持也相对较弱。 本文正是针对现有闸门测控仪存在的功能单一、网络功能差、接口标准不统一、不具备监控功能等问题,开发设计高性能新型智能仪表。以设计出一种智能型闸门测控仪表为研究出发点,在分析国内主流仪表厂家的仪表操作方式和仪表功能的基础上,合理地进行软硬件设计,为在同一硬件平台下实现多种仪表的功能进行创新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式闸门智能测控仪表的设计,构建基于ARM系统的硬件平台和基于嵌入式Linux操作系统的软件平台。应用嵌入式系统技术设计开发全新的智能闸门测控仪主要功能包括:闸门开度和荷重自动检测、实时性控制;过闸流量实时自动监测;闸门运行状态诊断与故障报警;实时工况图像处理;工业以太网现场总线接口与网络传输等。

    标签: ARM 嵌入式 仪表 闸门

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lingduhanya

  • 基于ARM的人脸识别系统设计与实现

    人脸识别技术作为生物识别技术之一,是模式识别在图像领域中的具体运用,其应用前景非常广阔,可以应用到身份证件的鉴别、自动门禁控制系统、银行取款机、家庭安全,图片检索等领域。 人脸识别系统主要分为人脸检测定位,特征提取和人脸分类三部分。人脸的检测和定位,即从输入的图像中找到人脸及人脸存在的位置,并将人脸从背景中分离出来。在特征提取部分,先对原始人脸数据进行特征提取,之后原始数据由维数较少的有效特征数据表示并存储在数据库中,接下来进行人脸分类,在识别待测人脸图像时,将待测图像的特征数据与数据库中存储数据相比对,判断是否为库中的某一人,从而实现自动识别人脸的目的。 在过去的十年里,人脸识别技术一直是图像处理领域里具有挑战性的课题,随着研究的深入,许多人脸检测及识别算法被提出来。其中基于主成分分析的Eigenface的算法及其变形已经成为测试人脸识别系统性能的基准算法;同时Adaboost人脸检测算法,在PC上基本可以达到实时,在嵌入式产品广泛应用的今天,只有让人脸识别算法在嵌入式平台上实现,才能获得更广阔的应用,本文研究了在嵌入式平台上Adaboost人脸检测算法的性能。 嵌入式是后PC时代的一个亮点,目前已经应用在社会生活的方方面面。嵌入式产品的开发平台分为包括很多,如:DSP,ARM,PowerPC等等。本文采用的ARM9作为嵌入式开发平台,研究人脸识别在ARM平台的性能,为实用的嵌入式人脸识别系统的设计提供参考。 本文从PC平台的软件实现入手,分别实现了PC平台下的AdaBoost人脸检测算法和PCA人脸识别算法,分析了现象及结果,接下来搭建了基于ARM嵌入式系统的硬件平台,对AdaBoost人脸检测算法进行了硬件平台的移植,并得出相应实验效果。

    标签: ARM 人脸识别 系统设计

    上传时间: 2013-05-31

    上传用户:saharawalker

  • 基于ARM的数据采集系统的研究与设计

    近些年来,随着以计算机技术、通信技术为主的信息技术的快速发展和Internet的广泛应用,嵌入式系统也受到了越来越多的重视,日益广泛的应用与工业控制、移动通讯、家用电器以及消费电子设备中。 而数据采样在现代工业中发挥着非常重要的作用,工业设备的监测和控制都离不开数据的采集。但传统的基于单片机系统的数据采样模块因为无法或很难完成操作系统的嵌入、文件的管理、各种接口的连接、与Internet的互联、大容量存储器的扩展等功能,所以在许多领域的应用受到限制。针对这些问题,设计开发了基于Linux操作系统的嵌入式数据采集模块。 本文在综合分析了现有数据采集系统存在问题的基础上,新设计的嵌入式数据采集系统采用板卡式结构提高了系统的可扩展性和灵活性;采用嵌入式Linux内核作为系统的运行、调度的核心,提高了系统的软件可移植性和稳定性;采用基于ARM9核的32位嵌入式微处理器,作为控制、处理和通信的核心,提高了整个硬件系统的处理能力、控制灵活性以及抗干扰能力,并降低了功耗。系统有强大的网络通信能力,为接入Internet提供了可能。 基于ARM的嵌入式数据采集与处理系统结构清晰、通用性好、可扩展性强,可为各种嵌入式应用提供一套完整的硬、软件解决方案,在工业测量与控制领域具有较为广阔的应用前景。

    标签: ARM 数据采集系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:chens000

  • 基于ARM的通信电源监控系统的研究

    通信电源监控系统是一个分布式计算机控制系统,它集中并融合了传感器技术、现代计算机技术、通信技术、网络技术和人机系统技术的最新成果,能够实现遥测、遥信和遥控三遥功能,对实现现代化的通信电源维护和科学管理有着重要的意义。随着嵌入式技术近年来的发展,嵌入式系统在传统的工业监测、机械控制,及新兴的移动通讯、数字娱乐方面的应用越来越广泛。在工业领域,传统的监控系统主要以单片机为硬件载体进行设计,功能相对单一,可视化及扩展性有限。随着Linux系统的不断升级换代,现在出现了以ARM芯片为载体,以Linux系统为软件平台的新一代监控系统。它除了能实现原有单片机的功能外,还具备网络通信功能,其设计过程及界面更加人性化。 本文以基于ARM构建的嵌入式系统为软硬件平台,探讨了其在电源监控领域的应用。首先,本文讨论了通信电源监控系统的功能、组成、体系结构、组网方案、监控对象及监控点的选取等内容。在此基础上重点对局站中心SU作了设计,包括整体结构、设备、组网等,并给出前置单元嵌入式系统硬件结构、系统软件和监控软件的实现。最后,介绍了嵌入式WEB服务器和嵌入式数据库在嵌入式系统中的应用,并给出本系统使用的BOA服务器和SQLite数据库的实现方法。

    标签: ARM 通信电源 监控系统

    上传时间: 2013-06-09

    上传用户:diertiantang

  • 基于ARM的下运带式输送机软制动系统的研究

    随着煤矿高产高效技术的推广和应用,井下长距离、大运量、大功率下运带式输送机的应用越来越普遍。其中,解决好倾角较大(大于6°)的下运带式输送机的运行制动和安全制动问题对保障全矿安全、高效生产具有重要意义。 本文在对国内外现有下运带式输送机制动系统的现状分析基础上,针对煤矿生产的特殊性,提出了基于ARM的嵌入式计算机控制液压调速软制动系统方案,所用元件可靠性和防爆性好,系统简单,动态制动性能好;结合成熟的工业PID控制经验和智能控制理论,并依据制动控制方案,设计了一种模糊自适应PID控制器用于控制电液比例调速阀的开口大小,其PID参数Kp、Ki和Kd可根据系统状态进行在线调整,结构简单、鲁棒性强,在系统结构参数发生改变时也可获得较好的控制效果;在基于S3C44BOX的最小ARM系统基础上,设计了系统控制信号的输入、输出方式及其电路;分析了实时操作系统μC/OS-ⅡBootLoader的设计及其在S3C44BOX上的移植过程;制动系统应用软件采用多任务机制,状态检测与控制任务并行运行,数据采集采用定时中断的方式;系统可扩展性、可移植性好,控制算法容易实现多样性且开发简单、维护方便。 该液压调速软制动系统可用于大型下运带式输送机的正常工作制动、紧急停车和断电防止飞车事故发生的安全制动,对输送机的辅助启动也起重要作用。制动力矩依据输送机载荷大小和输送机制动减速时速度的变化进行自动调整,制动曲线可调,输送机减速时不产生较大冲击、安全平稳,并按照规定的减速度大小减速停车。

    标签: ARM 带式输送机 制动系统

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:几何公差

  • 基于ARM的现场总线控制系统主控节点设计

    现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性等优点,已经成为自动化技术发展的热点。现场总线控制系统作为一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,已经对传统的PLC、集散控制系统形成了巨大的冲击,具有广阔的发展前景。 作为现场总线之一的CAN总线以其可靠性高、实时性好、价格低廉、容易实现等优点,被广泛应用于工业控制领域。与传统的控制系统相比,基于CAN总线设计的工业控制系统可以减少系统控制的复杂性,降低成本,并能提高系统的稳定性和扩展性。 本论文针对某石材加工厂的具体应用需求,在分析了CAN总线协议的基础上,给出了工业控制网络的总体解决方案,主控节点硬件设计、软件设计,人机界面设计,以及网络通讯结构模型及具体实现流程,完成的主要工作如下: 软硬件平台设计,基于ARM处理器LPC2378开发了工控网络主控节点。设计了该节点的硬件电路,包括CAN总线接口电路、串行接口电路、AD、DA转换隔离电路等。在硬件平台上进行μC/OS-II操作系统移植,基于该操作系统编写了各硬件模块驱动程序,主要包括串行接口和CAN模块的初始化、数据接收以及发送。 通讯设计,根据工业控制应用的具体需求,设计了网络整体解决方案,包括网络拓扑方案,通讯结构等,基于CAN总线技术规范CAN2.0B自定义了CAN总线网络应用层通信协议CAN08。 人机界面设计,基于威纶MT505设计了工控网络的人机界面,编程实现人机界面与主控节点的Modbus通讯。

    标签: ARM 现场总线 控制系统 主控

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:familiarsmile

  • 基于ARM的消防终端导航系统的设计与实现

    消防部门为什么要引入GIS/GPS技术?消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却非常有限。能够有效利用宝贵信息对消防工作是至关重要的。这出于多种理由,如:火情的需要,营救力量,战术布置,火灾记录,反应时间等。传统方法需要大量的图纸,报告和历史记录。这些数据来自于不同的地方,而且数据格式不一致。因此要花费大量的时间进行数据搜集、准备和统一成可用的数据格式。如何更高效的搜集利用数据,如何进一步提高消防部队的快速反应能力,加强消防车辆的动态管理、动态调度、动态指挥等。这些都是现行消防指挥调度系统中迫切需要解决的问题。而在消防指挥调度系统中引入GIS/GPS技术恰恰解决了这些问题。 各地的消防车辆动态管理子系统普遍上是利用GPS卫星定位技术,通过GPRS无线通讯网络,将灭火出动途中、灭火战斗中的消防车辆的行驶路线、车辆位置信息实时传送到消防调度指挥中心,在指挥中心的电子地图上显示出行车路线和消防车辆位置信息。指挥中心的调度员根据情况,通过无线通讯设备,及时对参战车辆进行调度指挥和行车路线矫正。 本消防车辆调度系统采用M/S(Mobile/Server)模式,本文论述了终端部分的设计和实现。终端采用ARM硬件平台,并在此基础上,集合全球卫星定位技术(GPS)、嵌入式地理信息系统技术(eGIS)、通用分组无线服务技术(GPRS)、计算机网络技术等于一体,实现消防车辆的动态管理、调度、指挥的子系统。实现GPS的车辆导航、车辆跟踪、车辆定位、车辆调度等功能。从而更加形象和直观的对现行消防车辆动态管理系统进行了改进。 当前,随着社会经济的快速发展,高层建筑、地下工程、石油化工、公众聚集场所的大量涌现,火灾日趋多样化、复杂化,快速地处置灾害事故,有效地保护市民生命和财产安全,已成为消防队伍面临的一项紧迫任务。如果能充分地发挥和挖掘GPS技术在消防领域上的应用,拓展和利用它的功能,进行消防通信的改革,这将更好地协助消防队伍为社会的经济和人民生命安全保驾护航。

    标签: ARM 导航系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:晴天666

  • 基于ARM的旋转弯曲疲劳试验机测控系统的研究

    旋转弯曲疲劳试验机是测定材料机械性能的基本设备之一,应用范围广泛。随着试验机技术和微电子技术的快速发展,旧有的试验机测控系统已逐渐不能适应广大用户的测试需求,迫切要求新一代试验机测控系统向数字化、智能化、集成化方面迈进。 本课题研究的主要任务是在分析和总结国内外同类试验机测控系统技术现状的基础上,吸收先进的微电子技术和试验机控制技术,开发一套新型的基于ARM微处理器的旋转弯曲疲劳试验机测控系统。论文围绕这个任务,主要进行了如下几个方面的研究工作: 1.分析旋转弯曲疲劳试验机的系统工作原理与测量参数,制定试验机测控系统的总体设计方案,并对测控系统中ARM主控制器要实现的功能进行具体分析。 2.依照总体方案,设计出以32位ARM微处理器LPC2210为核心的主控制器,对系统测量模块、驱动模块及外围电路进行了电路设计;分析系统交流驱动单元的工作原理,并对ARM实现系统交流电机的调速控制作出具体阐述。 3.针对系统交流电机的调速控制,在建立交流系统数学模型的基础上,采用一种基于现代控制理论的矢量控制算法并附以PID控制策略来实现无级精度调速。 4.移植实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ至LPC2210,编写启动代码和主任务程序,对各任务模块设计用户应用程序,并对上位机的软件系统设计进行结构规划。 5.对基于ARM的旋转弯曲疲劳试验机测控系统进行软硬件调试,并完成部分试验。

    标签: ARM 旋转 试验机 测控系统

    上传时间: 2013-06-06

    上传用户:tanw97