随着经济与科技的发展,人们对住宅小区提出了智能化的要求:一方面住户要求能够远程监视家庭环境和控制家电设备;另一方面,小区管理人员要求实现对小区事务的统一管理。计算机、通信和ARM嵌入式技术为小区的智能化提供了有力的技术支持。 本文来源于实验室与日本NTT公司合作的智能家居项目,提出一种基于ARM-Linux平台的小区智能监控系统的实现方案。系统包括小区网关、家庭中继器和家庭传感器/开关设备三部分。家庭中继器通过RS485总线连接家庭内部各种传感器和开关设备组成家庭内部通信网,中继器可以在家庭内部网中集中采集传感器数据和控制家电开关设备。小区网关通过Ethernet连接各家庭中继器组成小区局域网,它可以统一管理所有家庭中继器和家庭设备。用户可以通过Internet访问小区网关的Web服务器来查看家庭内部传感器信息或发送操作指令来远程控制家电开关设备,小区管理人员也可以通过小区网关的服务器发布小区管理信息。从而,实现家庭监控和小区管理的智能化。 本文主要工作包括:家庭中继器的硬件设计、系统软件移植和应用软件设计;小区网关的软件设计;家庭内通信网与小区局域网的组网以及在通信网络中采用的通信协议的设计。通过对实验室原型系统的实验与测试,证明小区智能监控系统能够良好运行。
上传时间: 2013-07-27
上传用户:zxc23456789
网络技术和数字信息新技术的发展为实现家庭生活智能化提供了强有力的技术支撑;传感器技术的发展提供了家庭设备和家庭网络进行信息交换的技术基础;而计算机技术和嵌入式技术的发展为实现对接入家庭网络的各类设备的监测、控制和管理提供了技术支持。新技术的产生使人们对生活和工作的环境提出新的需求。以家庭网关为主导,将现有和将来可能的硬件设备纳入家庭网络,并且实现智能化服务和管理是数字家庭未来发展的主要方向。 由于传统的家庭网关很难将分散于家庭各处的传感设备连接到一起,因此,本文提出了中继器的设计概念,将其从常规的复杂家庭网关中分离出来,实现了对分散于家庭各处的传感器设备进行更为智能化的管理。中继器需要完成的基本功能包括:对于接入的传感器设备,能够将其迅速融入整个系统中,实现即插即用;根据采集信息的变化自动进行模仿人为分析、操作等功能;与家庭网关通信,提供远程控制、查询、管理等功能。 本控制系统核心部分采用S3C2410为处理器,嵌入式实时Linux为操作系统,极大地提高了控制系统的稳定性。本文详细地介绍了传感器中央控制系统的硬件、软件设计,并且详细地介绍了软件的具体实现。另外,本文还提出了基于自主通讯协议的家庭网络通信方式,有效地提高了控制系统的实时性与可靠性。 本论文基于和日本NTT研究所合作的科研项目“家庭传感器及开关接入的中继系统设计”为技术背景。
上传时间: 2013-08-03
上传用户:lon80727692
远程监控系统是许多重要场所诸如电力、邮电、银行、交通、商场等需要信息广泛交流企业的生产与管理的必备系统。传统远程监控系统的实现方式一般都需要自己建设并维护有线或无线网络,维护费用高,通信距离有限。随着通信技术的发展,原有的远程监控系统已经日益不能满足多方面的要求,我们需要实时性更高,通信距离更远,成本更低的通信方式,本文就此提出了一种基于GPRS的远程数据监控系统。 本文的创新点是采用了GPRS技术中的TCP传输方式来传输监控系统采集的图像数据,相比传统有线网络,在维护成本,通信距离上有了很大的提高,相比传统无线网络在实时性,传输速率,可靠性上有了明显的改善。 本论文分几个部分详细介绍了课题的研究内容。第一部分主要介绍了课题背景和监控系统的发展历史及各类监控系统的比较。第二部分描述了本监控系统中远程终端硬件系统搭建工作,包括各部分器件的选取以及在S3C4480为核心的开发板上扩展出LM9617接口。第三部分描述了以uC/OS操作系统为核心的远程终端软件设计流程,包括uC/OS操作系统和FAT16文件系统的移植,LCD显示驱动, Nand-flash底层驱动的编写等工作。第四部分详细说明了本系统图像采集的具体软件实现,包括根据实际情况配置CMOS图像传感器LM9617的寄存器以及从LM9617中读取图像数据然后将数据写入Nand-flash存储器的具体过程。第五部分详细说明了本系统图像数据传输的具体软件实现,采用的是GPRS企业公网组网方式,包括远程终端程序设计和监控中心服务器搭建两部分工作。远程终端程序设计包括初始化串口通信,将Nand-flash中的图像数据读出并通过GPRS模块GM862发送到监控中心服务器上;监控中心服务器程序设计包括启动建立并启动Socket监听,以及收到连接请求后GPRS通信链路的建立。最后分别用TCP和UDP两种传输方式对监控系统进行了测试,证明了GPRS的TCP传输方式确实更适合于监控系统。
上传时间: 2013-07-19
上传用户:liuwei6419
随着新的控制算法的应用和电子技术的发展,移动机器人正朝着高速度、高精度、开放化、智能化、网络化方向发展,对控制系统也提出了更高的要求。移动机器人要实现高速度、高精度的位置控制和轨迹跟踪,必须依赖先进的控制策略和优良的运动控制系统。 导航是移动机器人最具挑战性的能力之一,机器人感知、定位、认知及运动控制的性能是决定导航成功的关键因素。根据课题“仿生导航系统”的要求,本文选择“主控制器+运动控制器+英特网远程无线监控”结构进行导航移动机器人控制系统的设计。首先分析导航移动机器人体系结构,建立机器人运动学模型,最后详细阐述控制系统的全部开发过程,包括控制系统需求分析、总体设计、功能模块的划分及软硬件的设计与实现,并对无线通信及英特网通讯做了一些基础研究,开发了无线通讯模块软件和上位机软件。 在控制系统的硬件设计方面,主要包括基于 LPC2138 的主控制单元、基于HCTL-1100 的运动控制单元、基于 6N137 的光电隔离单元、基于 LMD18200 的功率放大单元、传感器接口单元及上位机无线通讯单元的电路设计。软件方面,在μC/OS-Ⅱ实时操作系统的多任务环境下,利用其任务调度功能,合理地协调和组织了控制系统的各项硬件资源,提高了整个系统的实时性和可靠性。上位机采用的无线通讯、Internet 通讯以及可视化监控程序界面,让用户可以方便直观地远程观察和控制机器人。 该控制系统的研制为仿生传感器性能测试提供了一个良好的实验平台,经过实验,验证了系统的可行性,系统的各项功能及控制精度满足设计要求。
上传时间: 2013-05-22
上传用户:Zxcvbnm
电脑绣花机是当代最先进的绣花机械,随着人们对刺绣品质量的追求以及刺绣品需求量的增加,高性能的电脑绣花机越来越受到市场的推崇,用户对CAN(现场总线)、远程控制、海量USB存储、彩色LCD显示等技术在新型电脑绣花机中的应用有了新的需求。然而,国内电脑绣花机监控系统平台由于存在技术上的困难或成本上的障碍而使这些功能难以实现。随着电脑的不断发展和电子产品成本的不断降低,采用先进架构和体系的处理器,加上相应的实时操作系统进行任务管理,就能大大提高电脑绣花机监控系统的性能。本文设计了一种电脑绣花机监控系统,在详细分析电脑绣花机工作原理和功能需求的基础上,采用ARM处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统构建了监控系统平台,实现了实时操作系统任务管理、网络通信、USB设备读写、花样图案预览等功能,具体工作如下: (1)在介绍电脑绣花机的工作原理以及分析电脑绣花机监控系统性能需求的基础上,构建了基于ARM7核的嵌入式处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统的监控系统平台,并给出了系统的整体设计方案。 (2)根据电脑绣花机监控系统的整体设计方案,设计实现了系统的硬件电路,处理器采用ST公司生产的具有ARM7核的STR710FZ2T6,利用STR710FZ2T6的外部存储器接口的三个BANK,分别设计实现了以太网通信接口、USB设备读写接口以及彩色LCD实现接口等。 (3)在系统的接口电路设计方面,采用以太网控制芯片CS8900A使其通过ISA总线与系统处理器相连,构建了以太网通信接口,负责远程传输数据(花样文件)控制信息等;利用LJSB主从控制器SL811HS,在处理器STR710FZ2rr6的控制下设计实现了对海量USB设备读写的USB接口,负责读写在U盘上的花样文件以及其它的数据信息;利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13设计实现了监控系统的LCD显示接口,系统处理器通过控制QD-13向LCD写入要显示的图案以及文字数据;组建了一个基于CAN通信的安全检测模块,主要包括电源检测以及断线检测等。监控系统的CAN节点利用系统处理器自带的CAN模块结合TI的CAN收发器sn65hvd230实现,电源检测节点、断线检测节点以及运动控制系统交互的CAN节点的控制器采用Microchip公司的带有CAN模块的18系列单片机PIC18F4680,CAN收发器采用该公司的MCP2551芯片。 (4)设计实现了基于μC/OS-Ⅱ操作系统的软件,包括两个部分,一是功能接口的驱动程序,另一个是操作系统中的应用程序软件。驱动程序负责控制相应功能接口的运行,操作系统中的应用程序软件实现具体的功能应用,例如TCP/IP协议栈以及USB协议的实现等。 (5)整合了系统各个功能模块,并做出监控系统的PCB板,利用ADS开发环境进行系统的整体调试,给出了系统的运行效果,实验表明监控系统工作稳定,性能良好。 最后,文章分析了电脑绣花机的监控系统需要改进的地方,并对电脑绣花机监控系统未来发展趋势作出了展望。
上传时间: 2013-05-25
上传用户:鱼鱼鱼yu
为污染源远程监测系统设计开发了Client/Server模式的管理信息系统软件,整套管理软件采用Delphi开发,后台支持数据库采用SQL Server 2000。可完成系统管理、排污企业信息管理、实
上传时间: 2013-07-27
上传用户:nbdedu
本文设计的井下网络分站作为“煤矿安全自动检测、监控及管理系统”的一个重要的组成部分,以ARM微控制器为核心,以操作系统μC/OS-Ⅱ为操作平台,采用TCP/IP协议栈实现了分站的网络通信功能,很好的解决了当前煤矿企业安全监控系统通信协议不一致的问题。 在硬件方面,严格按照《煤矿安全监控系统通用技术要求》完成了监控分站的总体硬件设计,并通过驱动网卡芯片RTL8019AS实现了以太网连接。选用PHILIPS的32位ARM芯片LPC2214作为分站的控制芯片,它带有16KB的静态RAM和256KB的高速FLASH,包含8路10位A/D,还有多个串行接口,可使用的GPIO高达76个(使用了外部存储器),很好了满足了分站外接传感器的多样化要求。在人机对话方面,系统扩展了128×64的液晶和1×4的键盘。在通信方面,采用TCP/IP协议与地面主机进行通信,将各种参数传送到地面主机进行复杂的运算处理。 在软件方面,介绍了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的移植过程,并在此基础上分析了TCP/IP协议栈的实现;制定了统一的数据交换格式;通信过程中采用了标准的TCP/IP协议;详细介绍了几个主要程序模块的编程思路,如LCD显示、外部输入频率信号的计数及数据存储,并给出了在实际编程过程中遇到的问题及解决方法。 本监控分站根据《本质安全型“i”》标准将外部接入设备和分站作了电气隔离,该分站具有2路A/D数据采集;6路光电隔离数字量输入;2路光电隔离数字量输出对外部设备进行远程管理和控制;人机接口提供人机交互界面,提供按键操作和数据显示;RS485通信接口负责与外界设备进行通信;网络通信接口负责为各种监测监控系统提供兼容的接入接口;非易失性铁电存储器作为数据存储区以保证掉电后存储数据不丢失。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:13160677563
随着计算机技术和网络的飞速发展,流媒体技术的产生满足了人们快速获取多媒体信息的需求。它基于RTP/RTCP协议,运用流式传输技术,可以使人们在最短的时间内获得想要的多媒体资讯。流媒体技术可广泛应用于视频播放、视频会议、远程教育等。嵌入式系统是当前研究的另一个热点。它具有低功耗、体积小、集成度高和专用性强等特点。嵌入式系统早期主要应用于军事及航空航天领域,随着工nternet的发展,新型的嵌入式系统正朝着信息家电IA(InformationAppliance)和3C(Computer、Commtlnication&Consumer)产品方向发展。 因此,基于嵌入式设备的流媒体传输就是一个非常有意义的研究方向。本文基于南京某公司的实际产品项目“电梯多媒体项目”,将流媒体技术与嵌入式设备相结合,应用于电梯之中,使多媒体资讯的传播无处不在。 本文首先研究了流媒体传输的相关技术。深入研究了用于流媒体传输的实时传输与控制协议RTP/RTCP,掌握其结构与规则;研究了实时传输QoS控制技术,分析现有的一些网络传输控制方法,分析了流媒体与嵌入式系统的特点。 本文然后详细分析了基于窗口的拥塞控制方法和基于速率的拥塞控制方法的原理和适用范围,并改进了其中基于发送端速率控制的拥塞控制方法,设计了一种基于接收端缓存和发送端速率控制相结合的流媒体传输控制方法。通过对接收端缓存剩余空间临界点的设置与监控,来辅助调节发送端的数据发送速率。它既可以避免网络拥塞,又可以提高流媒体的传输质量。 本文最后介绍了嵌入式Linux系统的移植,分析了网络上开源的RTP/RTCP实现库JRTPLIB,并结合本文实际需要,对RTCP中RR分组的结构做了修改,以此为基础设计了一个系统,实现本文所改进的用于ARM流媒体传输控制的方法。
上传时间: 2013-07-06
上传用户:ryb
随着现代控制技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。传统的温度监测系统可靠性和实时性相对较差,温度测量的精度和准确度较低,而且大多采用有线方式对整个系统进行控制,这不利于应用的扩展。近年来,嵌入式系统和无线通信技术(特别是短消息业务)受到远程监测领域研究者的密切关注,成为一个研究热点。本文提出了一种将带有I2C总线的ARM嵌入式微处理器和短消息业务(SMS)用于温度检测系统中的方法,实现了温度的多点监测。本文的主要研究内容如下: (1)多点温度监测系统硬件设计。采用以ARM微处理器LPC2290芯片为核心的嵌入式工控板,通过对Benq无线通信模块M22的控制,接收并识别监测中心发过来的短消息内容,实现了多点温度的采集及显示;采用八个带有I2C总线接口的数字温度传感器LM75,组成八点温度采集电路:利用带有I2C总线接口的LED驱动器件ZLG7290及共阴式数码管为温度显示电路,保证了温度测量的精度和准确度。 (2)多点温度监测系统软件设计。根据整个监测系统的特点,提出了软件设计的总体思路,并以ADS1.2为集成开发环境,将μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统的相关代码移植到LPC2290中;采用分层体系思想,使用标准C语言编写程序,结合嵌入式操作系统的任务管理、信号量等机制,并调用相关的应用程序接口函数(API函数),设计了包括温度采集、温度显示、短消息接收与发送等多个子程序。 (3)监测中心软件设计。为了增强系统控制和数据管理功能,使用Visual C++6.0及ADO数据库技术编写了监测中心软件人机交互界面,通过串口使另一M22无线通信模块同监测中心上位机的通信,实现了在PC机上发送短消息指令对下位机进行远程控制,并将接收到的数据存储在Access数据库中以便分析处理。 嵌入式技术和短消息业务在一定程度上提高了多点温度监测系统的测量精度、可靠性、稳定性和实时性,对改进远程监测系统的控制方式和数据传输方式有一定的意义,也为对嵌入式应用项目的开发奠定了基础。
上传时间: 2013-07-08
上传用户:feichengweoayauya
目前,嵌入式系统在工业控制和智能家电等众多领域得到了广泛的应用。但同时大量的嵌入式应用也对嵌入式设备的性能和功能提出了更高的要求。随着国内嵌入式应用领域的发展,ARM芯片以其高性能、低功耗、低成本的优势获得了广泛的重视和应用。嵌入式Linux是在标准Linux基础上,经过适当地简化(裁剪),然后加入一些特定的功能,形成的一个精巧的、高效的、满足特定应用需求地专用(定制)操作系统,它具有用户可裁剪、可配置的特点。在各种嵌入式操作系统中,嵌入式Linux凭借其内核结构优良、功能强大、高性能、稳定性好以及源代码开放等方面的优势,成为了嵌入式系统领域应用中的技术热点。本论文设计了以嵌入式微处理器和嵌入式操作系统为核心的系统,并在这个平台上实现了应用软件,构建了一个嵌入式的数据采集和发布系统,可以对设备数据进行串口采集,并利用因特网进行发布和控制操作。 为了实现这些功能,本文选用了Cirrus Logic公司的EP9302(ARM920T)作为系统的核心,以源代码开放的经过裁剪配置的嵌入式Linux为软件平台,设计了应用软件的设备数据采集、数据分析、数据交换网关模块,实现了网页服务器GoAhead移植,并完成了GoAhead服务器支持的自己的ASP页面以及后台函数的编写,并在此基础上研究了系统为保证可靠性而采取的一些措施。在整个系统的设计过程中充分发挥了嵌入式Linux的可移植性好、源代码公开、开发成本低的优点,解决了软件移植和设计编写、提高系统可靠性等的一系列关键性问题。 本嵌入式系统采集平台的用途是实时采集被监控设备的当前运行状况信息,使用户能够远程通过网页浏览器及时掌握被监控设备的运行状况,在必要时刻根据需要能够对设备进行相关控制操作和设置相关运行参数,以便能够控制被监控设备的运行方式。本论文设计的嵌入式数据采集、发布系统可以在类似远程数据控制的系统中得到广泛应用。
上传时间: 2013-05-27
上传用户:kgylah