目前，國(guó)內(nèi)礦井的排水系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)、繼電器控制的方法。傳統(tǒng)方法設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度低、可靠性較差、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、應(yīng)急能力不足，存在一定的安全隱患，不適應(yīng)數(shù)字化礦井發(fā)展的需要。本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)排水系統(tǒng)采用嵌入式微控制器作為就地控制系統(tǒng)與上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控相結(jié)合的方式，提高了工作的可靠性和穩(wěn)定性，具有運(yùn)行成本低、調(diào)試方便等特點(diǎn)。 本文首先根據(jù)某礦井下排水的實(shí)際情況，對(duì)各種排水形式和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了分析和比較，選擇其中一種典型的排水系統(tǒng)形式作為模型。根據(jù)井下排水系統(tǒng)的運(yùn)行原理展開研究和論證，制定了井下水位監(jiān)控和水泵啟動(dòng)方案。在綜合自動(dòng)控制的相關(guān)理論和傳感器應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上分析了排水系統(tǒng)中需要監(jiān)控的、能夠反映排水系統(tǒng)工作特征的關(guān)鍵參數(shù)，并提出了這些參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法和這些方法的可行性。 全面分析了目前常用的微處理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，詳細(xì)研究了ARM和μC/OS-Ⅱ的性能和特點(diǎn)，充分利用ARM微處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì)，以及μC/OS-Ⅱ可移植性好、開發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn)。選用以ARM7TDMI-S為CPU的LPC2220芯片作為就地控制系統(tǒng)，選用μc/OS-Ⅱ?yàn)閷?shí)時(shí)操作系統(tǒng)。并根據(jù)排水系統(tǒng)工作方案和要求設(shè)計(jì)了系統(tǒng)和接口硬件電路，完成了系統(tǒng)運(yùn)行程序代碼的編寫。 應(yīng)煤礦信息化發(fā)展趨勢(shì)的要求，選用LabVIEW作為上位機(jī)監(jiān)控軟件，以串行通訊協(xié)議與井下就地控制系統(tǒng)組成遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)工作人員能夠在地面監(jiān)控室輕松了解到井下水倉水位、各排水設(shè)備工作狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)了排水系統(tǒng)運(yùn)行的“避峰就谷”和水泵房的無人化值守。此項(xiàng)研究對(duì)礦井的安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗和數(shù)字化建設(shè)等工作具有一定參考價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 自動(dòng) 排水 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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大氣能見度(Visibility)是反映大氣透明度的一個(gè)指標(biāo)，是氣象觀測(cè)的常規(guī)項(xiàng)目，它對(duì)航海、航空、陸上交通以及軍事活動(dòng)等都有重要影響。目前國(guó)內(nèi)能見度儀，特別是適用于海洋惡劣環(huán)境中的便攜式、高精度的能見度儀較少，需要研制適合海上測(cè)量的能見度儀。 在系統(tǒng)闡述大氣能見度檢測(cè)理論依據(jù)的基礎(chǔ)上，研究了能見度檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括光源的穩(wěn)定性、微弱信號(hào)的相敏檢測(cè)技術(shù)及信號(hào)的抗干擾技術(shù)等。本系統(tǒng)由發(fā)射模塊、接收模塊、信號(hào)處理模塊及電源模塊等組成。設(shè)計(jì)了發(fā)射模塊和接收模塊的光學(xué)系統(tǒng)，并進(jìn)行了發(fā)射光源的調(diào)制設(shè)計(jì)、接收模塊中的光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波電路的設(shè)計(jì)及信號(hào)的鎖相放大電路的設(shè)計(jì)等。大氣能見度測(cè)量屬于微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，在海上更容易受到外界自然光及其它環(huán)境因素的干擾，因此濾除各種干擾，提取有用的微弱信號(hào)是本設(shè)計(jì)的核心。本文重點(diǎn)研究了光敏檢測(cè)技術(shù)和適合于微弱信號(hào)檢測(cè)的鎖相放大技術(shù)，設(shè)計(jì)了以O(shè)PT101為核心的光敏檢測(cè)電路，有效提高了電路的靈敏度和抗干擾，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)了以平衡調(diào)制解調(diào)芯片AD630為核心的鎖相放大電路和由雙D觸發(fā)器SN74HCT74及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器M74HC4538B1R組成的移相電路，實(shí)驗(yàn)證明，在較大的噪聲背景下，該電路可以有效地提取出反映能見度變化的有用信號(hào)。鎖相放大后的直流信號(hào)，經(jīng)AD處理后輸入到微處理器ARM中，經(jīng)過理論運(yùn)算最后得到能見度值。為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，特別是海上惡劣環(huán)境，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了防鹽、霧、水的設(shè)計(jì)，如對(duì)鏡頭進(jìn)行鍍膜、對(duì)PCB板進(jìn)行了三防處理等。 最后進(jìn)行了能見度儀樣機(jī)的研制。
標(biāo)簽： ARM 散射 儀的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著生物工程及醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展，磁共振成像在醫(yī)學(xué)診斷學(xué)方面發(fā)揮著越來越重要的角色。磁場(chǎng)的均勻性是大型醫(yī)療設(shè)備——核磁共振(MRI)成像的理論基礎(chǔ)，是評(píng)價(jià)該設(shè)備的一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)，磁場(chǎng)的均勻性分析也是電磁場(chǎng)理論分析的一個(gè)重要方向。良好、穩(wěn)定的磁場(chǎng)均勻性對(duì)核磁共振圖像的信噪比(SNR)的提高有重要的意義，同時(shí)也是飽和壓脂序列實(shí)現(xiàn)的唯一條件。 該課題的主要內(nèi)容是在介紹磁共振成像原理與磁共振超導(dǎo)磁體的超導(dǎo)勻場(chǎng)線圈的形狀及位置的基礎(chǔ)上，分析各個(gè)線圈中電流的大小與空間某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。同時(shí)借鑒磁共振成像原理，設(shè)計(jì)輔助測(cè)量水膜，對(duì)空間某一特定半徑的球體腔內(nèi)各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量。在當(dāng)前使用的被動(dòng)式勻場(chǎng)的基礎(chǔ)上，利用分析軟件，對(duì)線圈的選擇及電流的大小進(jìn)行計(jì)算與優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明效果良好，磁場(chǎng)均勻度有很大的改善。 采用的主要方法是利用磁共振成像原理及傅里葉轉(zhuǎn)化技術(shù)去設(shè)計(jì)一種精確、方便、快捷的勻場(chǎng)方法。通過計(jì)算機(jī)模擬及有限元分析的方法進(jìn)行計(jì)算、優(yōu)化，最終得到理想的磁場(chǎng)均勻度。 良好的磁場(chǎng)均勻性是磁共振成像的基礎(chǔ)，是飽和壓脂序列(FATSAT)、平面回波成像(EPI)、彌散成像、頻譜分析等一系列近幾年新出現(xiàn)的先進(jìn)序列實(shí)現(xiàn)的前提條件。從而為臨床醫(yī)學(xué)提供了一種先進(jìn)的檢查手段，為疾病診治的及時(shí)性、準(zhǔn)確性、可靠性及病灶確切位置的判斷都提供了基礎(chǔ)。 該文所介紹的磁場(chǎng)均勻性測(cè)量、分析方法以及在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的勻場(chǎng)計(jì)算分析軟件已在多臺(tái)磁共振安裝調(diào)試過程中得到應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期的目的，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的要求。該方法對(duì)于今后超導(dǎo)磁體磁共振的磁場(chǎng)均勻性調(diào)試，及在醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面的發(fā)展有很好的應(yīng)用價(jià)值。該項(xiàng)技術(shù)在該領(lǐng)域的推廣必然會(huì)提高磁場(chǎng)均勻性的精度，推動(dòng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)及臨床診斷學(xué)的發(fā)展。并能帶來良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益，具有關(guān)闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： 磁共振 超導(dǎo)磁體 磁場(chǎng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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該文首先以運(yùn)行的XLPE電力電纜為對(duì)象,分析了電纜進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的重要性,介紹了電力電纜供電的優(yōu)缺點(diǎn)、電力電纜的分類和典型故障,討論了電力電纜絕緣故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),在此基礎(chǔ)上提出符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的電纜絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是迫切需要的.其次,從微觀的角度闡述了水樹的形成的過程,對(duì)目前存在的XLPE電纜絕緣在線監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了介紹.從不同電壓等級(jí)的電纜,其電力系統(tǒng)中的變壓器中性點(diǎn)接地方式不同入手,比較了各種方法的利弊,從而提出了差頻法作為本在線監(jiān)測(cè)研究的系統(tǒng)方案.并從抗干擾的角度來考慮,差頻法是更切實(shí)可行的方法.從理論上對(duì)差頻法的在線監(jiān)測(cè)的微觀過程進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)電纜水樹枝模型進(jìn)行了仿真,得到的結(jié)果更好地證明了模型的正確性和差頻法的可行性.再次,研制了基于差頻法的XLPE電纜在線檢測(cè)原理驗(yàn)證裝置,論述了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成.主要有如下幾個(gè)部分:一、用于疊加到電纜上的調(diào)頻信號(hào)的發(fā)生裝置的技術(shù)要求、構(gòu)成和工作原理;二、用于檢測(cè)差頻信號(hào)的微小電流檢測(cè)裝置的構(gòu)成和特點(diǎn);三、差頻信號(hào)數(shù)據(jù)的采集和傳送到工控機(jī);四、在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,調(diào)頻信號(hào)的加載位置和大小;五、電纜的水樹培養(yǎng)和對(duì)比樣品的選取;最后詳細(xì)介紹了整體的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng).該文通過對(duì)電力電纜絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究,提出了基于差頻法的在線監(jiān)測(cè)的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)處理方案,從而為更好的實(shí)際運(yùn)用電纜絕緣故障在線監(jiān)測(cè)技術(shù),為電力系統(tǒng)安全、方便、迅捷的排除電纜故障提供有利的理論依據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn).
標(biāo)簽： 聚乙烯 電力電纜 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 絕緣
上傳時(shí)間： 2013-08-04
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隨著大量的工礦企業(yè)的興起和擴(kuò)張，會(huì)有越來越多的廢水、污水排放到環(huán)境中，特別是在珠江三角洲地區(qū)，這一現(xiàn)象尤為突出。目前珠江流域的水資源已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重污染，由此帶來的環(huán)境污染和生態(tài)污染已引起了當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門的高度重視。為此，本課題通過與廣東泰斗微電子公司合作，研發(fā)一種具有通用性的水污染源信息監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的語音報(bào)警器，通過實(shí)時(shí)快速的污染源信息檢測(cè)，完成對(duì)污染源信息的語音報(bào)警和存儲(chǔ)。 報(bào)警器的功能是接收由前端北斗通信處理器傳輸來的污染源信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的語音報(bào)警。本報(bào)警器設(shè)計(jì)選用目前工業(yè)控制領(lǐng)域流行的ARM芯片LPC2368作為主控制器，并采用RS232/RS485通用通信方式來完成對(duì)水污染源信息的采集與處理；選用SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)語音文件和污染源信息的存儲(chǔ)；語音報(bào)警部分選用價(jià)格低廉的WAV和MP3解碼芯片VS1003進(jìn)行語音文件的解碼。設(shè)計(jì)中還對(duì)語音輸出通道進(jìn)行擴(kuò)展，提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性和使用的靈活性。 本報(bào)警器設(shè)計(jì)兼容FAT16和FAT32兩種文件系統(tǒng)格式，并支持WAV和MP3兩種類型的語音文件報(bào)警，相比目前常用的水污染監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警器來說，本報(bào)警器具有更大的通用性和靈活性。本報(bào)警器在軟件設(shè)計(jì)中嵌入了實(shí)時(shí)微內(nèi)核操作系統(tǒng)uC/OS—Ⅱ，這使得本報(bào)警器在實(shí)時(shí)性方面有很大的改善和提高，有效的解決了基于前后臺(tái)軟件系統(tǒng)的報(bào)警器在報(bào)警時(shí)出現(xiàn)語音播放不連續(xù)的問題。 本報(bào)警器是“珠江水域北斗監(jiān)控示范工程”項(xiàng)目中的一部分即預(yù)警部分，目前該報(bào)警器已通過各項(xiàng)功能測(cè)試，并已安裝在多個(gè)監(jiān)控站點(diǎn)上試運(yùn)行。
標(biāo)簽： ARM 監(jiān)控 報(bào)警 網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間： 2013-07-31
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瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測(cè)方法，由于它在時(shí)間和空間上的可分性，使得這種方法簡(jiǎn)單易行，信息豐富，精度較高，低成本，見效快，從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化，發(fā)射功率的增大，數(shù)字模型計(jì)算正反演的應(yīng)用，解釋水平的提高，瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴(kuò)大，幾乎涉及了物探工作的各個(gè)領(lǐng)域：礦產(chǎn)勘探，構(gòu)造探測(cè)，水文與工程、地質(zhì)調(diào)查，環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)以及考古等。近年來，在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖，以及礦井突水預(yù)測(cè)等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測(cè)系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場(chǎng)信號(hào)在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場(chǎng)信息，其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異，通過對(duì)該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測(cè)目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測(cè)的目的。 瞬變電磁信號(hào)具有早期信號(hào)幅度大、衰減快，而中晚期信號(hào)幅度小、衰減慢的大動(dòng)態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此，必須設(shè)計(jì)出能適應(yīng)這種瞬時(shí)變化快、動(dòng)態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號(hào)要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時(shí)，瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外，因此，為適應(yīng)野外工作的需要，數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實(shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)的有效識(shí)別、改用ARM作為核心處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實(shí)際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實(shí)現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計(jì)，成功設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高性能，低功耗，抗干擾能力強(qiáng)，低成本的特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測(cè)實(shí)踐，并取得良好效果，極大的滿足了瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)的需要。同時(shí)，該系統(tǒng)對(duì)于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們的生活與銀行的關(guān)系越來越密切，在銀行辦理業(yè)務(wù)占去了人們很大一部分時(shí)間，據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)，在銀行辦理業(yè)務(wù)的人均排隊(duì)時(shí)間達(dá)到了兩個(gè)小時(shí)，這種等待大大的影響了人們的生活質(zhì)量。為了解決這個(gè)問題，本文設(shè)計(jì)了一種具有操作方便、價(jià)格低廉等特性的銀行繳費(fèi)系統(tǒng)，該系統(tǒng)以當(dāng)前強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，能夠讓用戶足不出戶就可以向銀行繳納水、電、燃?xì)狻㈦娫挼荣M(fèi)用，極大的方便了人們的生活，具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了銀行卡繳費(fèi)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，包括串口、JTAG、以太網(wǎng)、音頻、USB、LCD觸摸屏等接口電路的設(shè)計(jì)及各模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；接著詳細(xì)介紹了基于單片機(jī)的磁卡讀卡器的軟、硬件工作原理，為其設(shè)計(jì)了基于串口的驅(qū)動(dòng)程序；然后介紹了觸摸屏的工作原理，重點(diǎn)介紹了觸摸屏的校正算法。最后介紹了基于MiniGUI的繳費(fèi)通系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，給出了系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試結(jié)果。 本繳費(fèi)系統(tǒng)使用ARM9內(nèi)核的2440處理器作為核心處理器，其主要外設(shè)有網(wǎng)卡、磁卡讀卡器和觸摸屏，其中網(wǎng)卡用于系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的連接，提供局域網(wǎng)、電話線、ADSL三種上網(wǎng)方式；讀卡器用于讀入用戶銀行卡信息；觸摸屏用于人機(jī)交互，包括用戶輸入密碼、繳費(fèi)金額及向用戶顯示歷史繳費(fèi)信息等功能。軟件部分底層采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，使用MiniGUI集成開發(fā)環(huán)境，通過觸摸屏向用戶提供友好的人機(jī)交互界面。 文章最后針對(duì)本課題的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，指出不足并對(duì)未來發(fā)展進(jìn)行展望。
上傳時(shí)間： 2013-05-21
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近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)能源的需求量越來越大，對(duì)能源的依賴性也越來越強(qiáng)，而同時(shí)全球的能源儲(chǔ)備越來越少。尤其是中國(guó)，幾乎所有能源人均都不及世界的一半。2007年“兩會(huì)”，政府工作報(bào)告中明確提出把節(jié)能減耗作為工作切入點(diǎn)，并成立國(guó)務(wù)院節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組。鋼廠作為工業(yè)耗能大戶，其節(jié)能減耗顯得尤為重要，舊的分散式能耗測(cè)量方法已不能滿足需要，提出新的能耗檢測(cè)方法迫在眉睫。 本文的工作就是以此為大背景，針對(duì)鋼廠的能源消耗提出一種新型實(shí)時(shí)測(cè)量方法。系統(tǒng)以嵌入式為開發(fā)思路、WINCE操作系統(tǒng)丌發(fā)監(jiān)測(cè)終端，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)集中處理顯示三部分。數(shù)據(jù)采集主要依賴傳感器和單片機(jī)，將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并按照協(xié)議要求進(jìn)行格式打包，包括電參數(shù)采集、水參數(shù)采集和天然氣參數(shù)采集三部分；數(shù)據(jù)傳輸則采用傳統(tǒng)的RS485工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)；終端部分則以ARM為載體，WINCE為平臺(tái)，開發(fā)應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)處理數(shù)據(jù)。 文中詳細(xì)闡述了整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)思路和軟件設(shè)計(jì)流程。介紹了數(shù)據(jù)檢測(cè)原理及過程，給出了底層和終端的系統(tǒng)通信協(xié)議及通信流程，同時(shí)通過對(duì)監(jiān)測(cè)終端的描述詳細(xì)介紹了WINCE嵌入式操作系統(tǒng)的定制和在ARM9目標(biāo)板上的移植，并詳細(xì)闡述了基于WINCE的EVC應(yīng)用程序開發(fā)，給出了部分代碼。 本次設(shè)計(jì)提出了一種新的鋼廠能耗數(shù)據(jù)集中實(shí)時(shí)采集技術(shù)，并完成了系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)。經(jīng)過測(cè)試運(yùn)行，各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。
標(biāo)簽： ARM 能耗 監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：ve3344
遠(yuǎn)程抄表技術(shù)是將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、傳輸和處理應(yīng)用于自來水、電力、天燃?xì)?以下簡(jiǎn)稱水、電、氣)供應(yīng)與管理系統(tǒng)中的一項(xiàng)新技術(shù)。傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表，無線系統(tǒng)一般用于數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通信中心的遠(yuǎn)程通訊，在表和數(shù)據(jù)通訊中心的短距離通信一般使用有線通訊。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺(tái)，一方面，它具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高等特點(diǎn)，另一方面，它為高速、穩(wěn)定地運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。無線射頻通訊成本低，可靠性好，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，本文就對(duì)基于ARM的射頻無線抄表系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)行了研究。 本文主要對(duì)以下五個(gè)方面的技術(shù)進(jìn)行了研究：一是介紹了遠(yuǎn)程抄表的背景和意義。二是介紹了國(guó)內(nèi)外廣泛使用的幾種典型的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的原理及其系統(tǒng)組成，分析了各種遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的優(yōu)、缺點(diǎn)以及適用范圍；三是基于課題的需要，介紹了嵌入式系統(tǒng)。四是搭建基于ARM的硬件平臺(tái)。硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器，根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設(shè)計(jì)，包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB，串口通信的電路設(shè)計(jì)，射頻無線通訊和視頻采集的設(shè)計(jì)。五是對(duì)Windows CE操作系統(tǒng)的移植。平臺(tái)移植過程中Boot Loader開發(fā)，OAL層修改，串口和LCD驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)，內(nèi)核的定制過程。在應(yīng)用程序開發(fā)中，PB中導(dǎo)出SDK的過程以及EVC應(yīng)用程序的調(diào)試，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了開發(fā)。最后，指出了本遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)中有待完善的地方以及抄表技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。
標(biāo)簽： ARM 無線抄表系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-26
上傳用戶：kelimu
在電力現(xiàn)代化建設(shè)中，提高發(fā)電機(jī)發(fā)電效率是其中重要的一環(huán)，氫氣作為導(dǎo)熱性冷卻介質(zhì)廣泛的應(yīng)用于發(fā)電設(shè)備，作為冷卻劑，它可以有效地提高其發(fā)電效率，但它又是一種易燃易爆氣體，所以使氫氣參數(shù)處于正常范圍，保證發(fā)電機(jī)高效、安全正常工作就變得至關(guān)重要，因此對(duì)氫氣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有著重要的意義。 本論文研究和開發(fā)了基于ARM和CPLD的氫氣參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，首先簡(jiǎn)要的分析了氫冷發(fā)電機(jī)系統(tǒng)對(duì)氫氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的必要性以及當(dāng)前電力系統(tǒng)氫氣參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況。然后提出了一種利用無線通信手機(jī)短消息業(yè)務(wù)SMS、工控總線Modbus通信協(xié)議和RR485總線、SD卡海量存儲(chǔ)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)多氫氣參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案以功能強(qiáng)大的ARM處理器作為系統(tǒng)的核心。采用高精度的16位AD轉(zhuǎn)換芯片，并使用兩種濾波算法的結(jié)合對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，滿足系統(tǒng)對(duì)氫氣參數(shù)采集精度的要求。同時(shí)系統(tǒng)結(jié)合CPLD技術(shù)，用于解決系統(tǒng)內(nèi)微控器I/O口不足以及SD卡驅(qū)動(dòng)的問題，本論文采用一片CPLD擴(kuò)展I/O口，每一個(gè)擴(kuò)展的I/O口都分配固定的地址，ARM微控器可以通過外部總線控制擴(kuò)展I/O口的輸出電平。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻譯為安全數(shù)碼卡，是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，具有低成本，大容量的特點(diǎn)，系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)使用了SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，系統(tǒng)并沒有直接使用ARM處理器讀寫SD卡，而是使用了擁有1270個(gè)邏輯單元的MAXⅡ1270 CPLD來驅(qū)動(dòng)SD卡，在CPLD中使用VHDL語言設(shè)計(jì)了SD卡的總線協(xié)議，外部總線接口，SRAM的讀寫時(shí)序等，這樣既可以提高微處理器SD卡的讀寫速度，增強(qiáng)微處理器程序的移植性，又可以簡(jiǎn)化微處理器讀寫SD卡的步驟并減少微處理器的負(fù)擔(dān)。 本論文的無線數(shù)據(jù)傳輸采用GSM無線通信技術(shù)的SMS業(yè)務(wù)遠(yuǎn)傳現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了GSM模塊的軟件硬件，實(shí)現(xiàn)了報(bào)警等數(shù)據(jù)的無線傳輸，系統(tǒng)的有線傳輸采用了基于Modbus通信協(xié)議的RS485總線通信方式，采用這兩種通信方式使系統(tǒng)的通信更加靈活、可靠。本論文最后分析了系統(tǒng)的不足并且提出了具體的改進(jìn)方向。
上傳時(shí)間： 2013-05-26
上傳用戶：emouse
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