目前國內井下水泵電機多數采用傳統(tǒng)的人工進行控制,即人工加繼電器進行控制的方法。這種方法控制線路復雜,設備運行的自動化程度低,可靠性差,工人勞動強度大,應急能力差等缺點。針對當前國家對煤礦企業(yè)安全生產要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展所遇到的實際問題,研制了基于ARM的煤礦井下水泵電機網絡監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以完成水位檢測、軸溫檢測、流量檢測、水泵起動、停止及其過程控制,而且還可以進行數據傳輸、處理等工作。它具有以下特點:水位實時在線檢測與顯示;水泵啟動與停止控制;多臺水泵實時“輪班工作制”;根據涌水量大小和用電“避峰就谷”原則,控制投入運行的水泵臺數;與監(jiān)控中心聯(lián)網,實行集中控制。 本文所設計的監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、監(jiān)控終端和遠程訪問三部分組成,分別介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計、電機保護算法設計、系統(tǒng)通訊網絡的設計和監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設計。 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計主要針對監(jiān)控終端的硬件設計,它采用S3C440X作為監(jiān)控終端的處理芯片。根據監(jiān)測的主要參數如水泵電機電流、電壓、水泵開停狀態(tài)、電機溫度、井底水倉水位、水泵出口流量的實際特點,通過ARM芯片的快速處理運算能力,實時計算出水泵的三相有功功率和無功功率、功率因數等參量,井底水倉的水位和水泵出水口的流量、水泵的三相電壓和電流準確值。把處理運算的結果通過以太網傳到監(jiān)控中心進行存儲、顯示和打印,同時監(jiān)控中心根據傳上來的結果進行判斷,然后根據判斷的情況確定是否需要給監(jiān)控終端發(fā)送控制命令。 電機保護算法設計方面,主要針對系統(tǒng)數據采集的特點,對相電流、相電壓進行交流信號采樣。對采樣后的數據運用快速傅立葉變換(FFT)進行數值計算,獲得了高精度的測量。 系統(tǒng)通訊網絡的設計主要針對系統(tǒng)兩層通訊網絡的協(xié)議進行分析與設計。監(jiān)控中心軟件采用基于Basic的可視化的程序設計語言Visual Basic6.0進行開發(fā)。客戶端利用計算機網絡技術,使用B/S模式遠程實現對系統(tǒng)運行數據的傳輸,以便可以查詢實時數據和歷史數據,實現資源共享。
標簽: ARM 煤礦井下 水泵電機 網絡監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-25
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近年來,嵌入式Internet遠程測控系統(tǒng)已成為計算機控制領域一個重要組成部分,它將計算機網絡、通信與自動控制技術相結合并成為新興的研究熱點。通過嵌入式Internet控制系統(tǒng),用戶只要在有網絡接入的地方,就可以對與網絡連接的任何現場設備進行遠程測控。嵌入式系統(tǒng)可以根據應用進行軟硬件的定制,特別適用于對成本、體積、功耗有嚴格要求的各種遠程測控設備。該項技術的研究具有廣闊的應用前景。 嵌入式Web遠程監(jiān)控不同于以往的C/S和B/S網絡監(jiān)控技術,它通常采用嵌入式系統(tǒng)作為Web服務器,使得系統(tǒng)的成本大大降低,且設備體積小巧,便于安裝、易于維護,安全可靠,此技術自問世以來得到了業(yè)界的廣泛關注,各式各樣的解決方案和實現方式層出不窮。 本文提出了一種基于ARM的嵌入式網絡控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以嵌入式Boa服務器作為遠程信號的傳輸平臺。首先對網絡的系統(tǒng)結構和工作原理作了詳細介紹,然后對嵌入式網絡控制系統(tǒng)的實現作了深入的探討和研究。 整個嵌入式網絡控制系統(tǒng)主要劃分為三個部分:嵌入式網絡控制系統(tǒng)硬件設計;嵌入式網絡控制器的軟件設計;嵌入式網絡控制系統(tǒng)Web服務器實現。系統(tǒng)選用主流的ARM微處理器LPC2210作為系統(tǒng)主控制器,并根據需要給出了具體的硬件電路設計,包括:存儲器接口電路、網絡接口電路、串行通信接口電路以及信號調理電路設計。鑒于μ Clinux對ARM技術的有力支持,且μ Clinux具有內核可裁減、網絡功能強大、低成本、代碼開放等特點,通過對μ Clinux的裁減、配置和編譯,成功地將μ Clinux移植到LPC2210中。然后完成設備驅動開發(fā)、嵌入式網絡控制系統(tǒng)Boa服務器的構建及系統(tǒng)應用開發(fā)。 該嵌入式網絡控制系統(tǒng)融合監(jiān)控網與信息網,實現了遠程分布式測控和通訊。系統(tǒng)穩(wěn)定性高、實時性好、性價比高,具有廣泛的應用價值,適用于工業(yè)、交通、電力、能源等眾多控制領域。
標簽: ARM USB 嵌入式 主機系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,嵌入式Internet遠程測控系統(tǒng)已成為計算機控制領域一個重要組成部分,它將計算機網絡、通信與自動控制技術相結合并成為新興的研究熱點。通過嵌入式Internet控制系統(tǒng),用戶只要在有網絡接入的地方,就可以對與網絡連接的任何現場設備進行遠程測控。嵌入式系統(tǒng)可以根據應用進行軟硬件的定制,特別適用于對成本、體積、功耗有嚴格要求的各種遠程測控設備。該項技術的研究具有廣闊的應用前景。 嵌入式Web遠程監(jiān)控不同于以往的C/S和B/S網絡監(jiān)控技術,它通常采用嵌入式系統(tǒng)作為Web服務器,使得系統(tǒng)的成本大大降低,且設備體積小巧,便于安裝、易于維護,安全可靠,此技術自問世以來得到了業(yè)界的廣泛關注,各式各樣的解決方案和實現方式層出不窮。 本文提出了一種基于ARM的嵌入式網絡控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以嵌入式Boa服務器作為遠程信號的傳輸平臺。首先對網絡的系統(tǒng)結構和工作原理作了詳細介紹,然后對嵌入式網絡控制系統(tǒng)的實現作了深入的探討和研究。 整個嵌入式網絡控制系統(tǒng)主要劃分為三個部分:嵌入式網絡控制系統(tǒng)硬件設計;嵌入式網絡控制器的軟件設計;嵌入式網絡控制系統(tǒng)Web服務器實現。系統(tǒng)選用主流的ARM微處理器LPC2210作為系統(tǒng)主控制器,并根據需要給出了具體的硬件電路設計,包括:存儲器接口電路、網絡接口電路、串行通信接口電路以及信號調理電路設計。鑒于μ Clinux對ARM技術的有力支持,且μ Clinux具有內核可裁減、網絡功能強大、低成本、代碼開放等特點,通過對μ Clinux的裁減、配置和編譯,成功地將μ Clinux移植到LPC2210中。然后完成設備驅動開發(fā)、嵌入式網絡控制系統(tǒng)Boa服務器的構建及系統(tǒng)應用開發(fā)。 該嵌入式網絡控制系統(tǒng)融合監(jiān)控網與信息網,實現了遠程分布式測控和通訊。系統(tǒng)穩(wěn)定性高、實時性好、性價比高,具有廣泛的應用價值,適用于工業(yè)、交通、電力、能源等眾多控制領域。
標簽: ARM 嵌入式網絡 控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-13
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集中抄表系統(tǒng)是一個集現代化管理、計算機應用、現代通訊技術、自動控制、信息等多學科技術于一體,實現電力營銷監(jiān)控、電力營銷管理、營業(yè)抄收、數據采集和網絡連接等多種功能的一個完整的系統(tǒng)。 本文設計了基于GPRS與ARM技術的集抄系統(tǒng),充分利用GPRS通信實時在線、按流量計費、高速傳輸的優(yōu)點。本系統(tǒng)采用的是華為的GTM900-B模塊,適用于小數據量傳送的場合,用戶無需實現PPP協(xié)議也可實現數據傳輸功能。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)包含三個主要的組成部分:基于.NET平臺的系統(tǒng)管理中心(主站),基于GPRS的通信網絡和基于ARM平臺的終端系統(tǒng)。系統(tǒng)管理中心負責系統(tǒng)數據的采集、存儲和分析等功能;終端系統(tǒng)實現遠程用電設備的信息采集和控制;通信網絡則在管理中心和終端系統(tǒng)間建立數據傳輸鏈路。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)豐富了以往系統(tǒng)原有的應用功能,提升了集中抄表系統(tǒng)的綜合性能。 經過測試,本系統(tǒng)能夠順利的進行撥號,與主站進行正常的數據發(fā)送和接收,能正常的對電表數據進行采集和上位機管理命令下發(fā),達到了預期的效果和設計要求。本系統(tǒng)已經在湖北石首,黃岡,黃石,十堰和湖南部分縣、市有一定規(guī)模的應用。在石首地區(qū)復雜的供電環(huán)境下,20個臺區(qū)所有電表的數據都能按時正確的收集到主站,終端也能正常響應主站下發(fā)的命令,實現設計的功能,證明了本系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,有利于配電網絡運行的安全性和經濟性管理,對加強用電管理和提高電網供電質量起到了積極的作用。
標簽: GPRS ARM 抄表系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-29
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隨著科技的進步,視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向嵌入式、數字化、網絡化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網絡的科技成果,實現了體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利的監(jiān)控產品。 本文以S3C2410為核心硬件平臺開發(fā)了基于嵌入式的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),并對關鍵技術進行了論述和研究。首先給出了系統(tǒng)總體軟硬件設計方案,針對本系統(tǒng)硬件對vivi進行了修改和移植,對編譯和移植Linux內核以及制作YAFFS文件系統(tǒng)也做了深入的研究,重點討論了在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)USB接口攝像頭驅動程序和利用linux提供的Video4Linux API函數實現視頻數據采集,其次采用背景差法實現了對視頻圖像中運動目標的檢測,然后通過MJPEG壓縮算法實現了視頻數據壓縮,接著介紹了在Linux下基于TCP/IP協(xié)議的socket編程,實現了視頻數據的網絡發(fā)送。最后著重論述了嵌入式Web服務器的設計,編寫了視頻監(jiān)控主界面程序,并實現了基于B/S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構。 本系統(tǒng)采用模塊化設計方法,使得設計更加簡潔、高效,具有良好的擴展性和易用性,有利于系統(tǒng)升級。另外采用嵌入式的方法,系統(tǒng)成本較低,易于推廣使用。
標簽: ARM 嵌入式 遠程視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:小楓殘月
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進的、防范能力強的綜合系統(tǒng)。它通過遙控攝像機及其輔助設備(鏡頭、云臺等)直接觀看被監(jiān)控場所的一切情況,同時可以把監(jiān)控場所的圖像內容傳送到監(jiān)控中心,進行實時遠程監(jiān)控。隨著計算機、網絡以及圖像處理、傳輸技術的迅猛發(fā)展,視頻監(jiān)控技術也得到飛速發(fā)展,視頻監(jiān)控進入了全數字化的網絡時代,傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和基于PC機的數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足現代社會發(fā)展的需要,基于嵌入式技術的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢,具有廣闊的應用前景和實用價值。 本文在總結分析前人研究成果的基礎上,深入系統(tǒng)地研究了基于ARM和Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術,給出了基于ARM的嵌入式視頻服務器的總體設計方案和功能規(guī)劃,包括硬件結構和軟件結構,基于B/S(Browser/Server)服務機制的客戶端軟件設計大大降低了客戶端的軟硬件要求。然后,介紹了嵌入式Linux交叉編譯環(huán)境的搭建和嵌入式軟件的開發(fā)過程,通過BootLoader的配置燒寫和Linux內核的移植編譯,搭建了嵌入式視頻服務器運行開發(fā)的軟件平臺。最后詳細分析了嵌入式視頻服務器軟件部分各個功能模塊的設計思路及其關鍵代碼實現,用Liflux vide04linux APIs實現了視頻圖像的采集,視頻數據網絡傳輸采用了基于UDP協(xié)議的IP組播方式,而視頻圖像顯示模塊則采用了自行設計實現的基于IPicture COM接口的ActiveX控件,便于維護、更新和升級。 本文設計的基于ARM的嵌入式視頻服務器安裝設置方便,遠程客戶端用戶通過IE瀏覽器可直接訪問服務器,實時視頻圖像傳輸流暢,無明顯抖動,具有良好的穩(wěn)定性、較高的性價比和一定的實用價值。
上傳時間: 2013-05-19
上傳用戶:彭玖華
遙感圖像是深空探測和近地觀測所得數據的重要載體,在軍事和社會經濟生活領域發(fā)揮著重要作用。由于遙感圖像數據量巨大,它的存儲和傳輸已成為遙感信息應用中的關鍵問題。圖像壓縮編碼技術能降低圖像冗余度,從而減小圖像的存儲容量和傳輸帶寬,它的研究對于遙感圖像應用具有重要的現實意義。CCSDS圖像壓縮算法是空間數據系統(tǒng)咨詢委員會(CCSDS)提出的圖像數據壓縮算法。該算法復雜度較低,并行性好,適合于硬件實現,能實現對空間數據的實時處理,從而廣泛應用于深空探測和近地觀測。對于直接關系到軍事戰(zhàn)略、經濟建設等方面的遙感圖像的傳輸,必須對它進行加密處理。AES加密算法是由美國國家標準和技術研究所(NIST)于2000年發(fā)布的數據加密標準,它不但能抵抗各種攻擊,保證加密數據的安全性,而且易于軟件和硬件實現。本論文對CCSDS圖像壓縮算法和AES加密算法進行了研究,完成的主要工作包括: (1)研究了CCSDS圖像壓縮算法的原理和結構,用C語言實現了算法的編解碼器,并與SPIHT算法和JPEG2000算法的性能進行了比較。 (2)研究了AES加密算法的原理和結構,用C語言實現了算法的加解密器。 (3)介紹了實現CCSDS圖像壓縮算法和AES加密算法的FPGA設計所選擇的軟件開發(fā)工具、開發(fā)語言和硬件開發(fā)平臺。 (4)給出了CCSDS編碼器的FPGA實現方法和實現性能。 (5)給出了AES加密器的FPGA實現方法和實現性能。 本文設計的CCSDS圖像壓縮和AES加密FPGA系統(tǒng)運用了流水線設計、高速內存設計、模塊并行化設計和模塊串行化設計等技術,在系統(tǒng)速度和資源面積上取得了較好的平衡,達到了預期的設計目的。
上傳時間: 2013-07-15
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本文以星載圖像數據的壓縮與加密為背景,對CCSDS圖像壓縮算法和AES數據加密算法做了深入研究。文章的主要工作包括: (1)實現了CCSDS圖像壓縮算法的C程序,并且與SPIHT算法和JPEG2000算法在星載圖像壓縮領域做了簡單的對比; (2)對原始CCSDS圖像壓縮算法進行了改進。實驗結果表明,改進后的算法在提升算法性能的同時,降低了算法的復雜度; (3)研究了AES數據加密標準,并實現了該算法的C程序; (4)用VerilogHDL語言實現了CCSDS圖像壓縮算法和AES數據加密算法的編碼器; (5)在FPGA硬件平臺上,驗證了這兩種算法編碼器的正確性和有效性。
上傳時間: 2013-04-24
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8255內部包括三個并行數據輸入/輸出端口,兩個工作方式控制電路,一個讀/寫控制邏輯電路和8位總線緩沖器。各部分功能概括如下: (1)端口A、B、CA口:是一個8位數據輸
上傳時間: 2013-05-21
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射頻識別技術(RFID)是一種通過電磁耦合方式工作的無線識別系統(tǒng),具有保密性強、無接觸式信息傳遞等特點,目前廣泛應用于物流、公共交通、門禁控制等與人們生活密切相關的方方面面。 本論文的目的是開發(fā)出一款讀卡終端設備,支持IS014443標準中規(guī)定的TypeA、Type B兩種類型的卡,具有高級擴展功能,也可以在硬件基礎上進行增減,以適應不同場合的需要。 讀卡器設計中采用嵌入式芯片為處理核心,讀卡功能采用射頻讀卡芯片實現。讀卡器終端具有網絡接口、USB接口和觸摸屏接口。軟件上采用移植嵌入式系統(tǒng)并添加任務的模式實現讀卡器的各功能。通過對軟硬件的調試實現了RYID讀卡器原理樣機的硬件與軟件平臺構律。
上傳時間: 2013-06-12
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