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簡(jiǎn)介:隨著數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了后“PC”時(shí)代,嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)和嵌入式操作系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)最重要的兩部分,成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。然而由于嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)與嵌入式操作系統(tǒng)的分層次設(shè)計(jì),勢(shì)必存在一些功能上的冗余,兩者可能會(huì)進(jìn)行彼此功能的復(fù)制,這對(duì)資源緊缺的嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)無(wú)疑造成了資源的浪費(fèi)。針對(duì)上述問(wèn)題,本文結(jié)合嵌入式系統(tǒng)在電力控制領(lǐng)域的應(yīng)用,分析了嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)與嵌入式操作系統(tǒng)冗余功能,對(duì)兩者的融合進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。本文研究的主要內(nèi)容包括1在解剖嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及嵌入式操作系統(tǒng)的功能基礎(chǔ)上,分析兩者各功能模塊的融合度,并針對(duì)電力控制系統(tǒng)的需求對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)及嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行裁剪,以減少融合帶來(lái)的軟件復(fù)雜度,然后實(shí)現(xiàn)融合框架的設(shè)計(jì)。2實(shí)現(xiàn)文件管理的融合。分析了融合文件管理的設(shè)計(jì)目標(biāo)、體系結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。主要研究融合文件管理對(duì)數(shù)據(jù)的組織方式,具體改進(jìn)了B樹,并采用基于B樹索引字段加密以此保證數(shù)據(jù)的安全性。然后對(duì)改進(jìn)的B樹以及基于B樹索引字段的加密機(jī)制進(jìn)行測(cè)試對(duì)比。3實(shí)現(xiàn)緩沖管理的融合。分析了EOS緩沖區(qū)管理策略及電力系統(tǒng)對(duì)緩存的需求,本文提出了一種基于優(yōu)先級(jí)截止期的緩沖區(qū)管理策略。同時(shí)增加安全檢測(cè)模塊以此保證緩沖區(qū)的安全。融合的緩存管理能最大化利用系統(tǒng)資源,提高系統(tǒng)性能,并實(shí)現(xiàn)緩沖區(qū)管理融合的客體重用,避免信息泄露。4分析傳統(tǒng)多粒度加鎖機(jī)制在嵌入式系統(tǒng)中的不足及電力系統(tǒng)中的事務(wù)性質(zhì),提出了基于事務(wù)截止期的動(dòng)態(tài)多粒度封鎖機(jī)制,并對(duì)其進(jìn)行仿真測(cè)試。結(jié)果表明本機(jī)制可減少事務(wù)沖突,降低事務(wù)錯(cuò)失率及事務(wù)重啟率,提高了事務(wù)并發(fā)性和實(shí)時(shí)性。
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簡(jiǎn)介:針對(duì)電頻譜管理工作所需要的組網(wǎng)需求和傳輸性能,本論文主要研究了基于無(wú)線傳感器的電磁頻譜監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧的設(shè)計(jì)。首先搭建了頻譜監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)所需要的基于ARM的LINUX嵌入式操作系統(tǒng)平臺(tái),接著分別討論了物理層和鏈路層所采用的網(wǎng)際協(xié)議和傳輸層協(xié)議,分析了WIFI、WCDMA、TDSCDMA傳輸速率以及影響傳輸性能的因素。最后針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的靈活性和傳輸速率的要求,設(shè)計(jì)了第一層采用WIFI傳輸、第二層網(wǎng)絡(luò)采用WCDMA或TDSCDMA傳輸?shù)膬杉?jí)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),滿足感知節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、管理中心三種節(jié)點(diǎn)類型間數(shù)據(jù)的互聯(lián);同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的種類重點(diǎn)研究和設(shè)計(jì)了應(yīng)用層的兩層傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)協(xié)議和傳輸協(xié)議。經(jīng)過(guò)實(shí)際系統(tǒng)中測(cè)試,本論文所研究的網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議滿足頻譜監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)量以及靈活組網(wǎng)的要求。
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簡(jiǎn)介:計(jì)算機(jī)外設(shè)和數(shù)碼產(chǎn)品的不斷發(fā)展使得各種設(shè)備之間的接口和互連成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。USB是現(xiàn)今PC機(jī)總線中應(yīng)用最廣泛的接口技術(shù)。在USB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中PC機(jī)居于核心地位USB設(shè)備脫離PC機(jī)后將無(wú)法使用。然而在控制領(lǐng)域和戶外測(cè)試設(shè)備這些非PC機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合尤其是在嵌入式技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用中USB技術(shù)的應(yīng)用并不普遍。而且很多便攜式設(shè)備的存儲(chǔ)容量一般都非常有限USB接口的大容量存儲(chǔ)器便成為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的首選載體。該技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、處理中具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的實(shí)用價(jià)值。本文選用ARM7芯片LPC2387作為核心處理器構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)了USB主機(jī)系統(tǒng)。在硬件方面給出了各模塊設(shè)計(jì)電路;軟件方面分析了USB11協(xié)議其中對(duì)USB的系統(tǒng)體系、數(shù)據(jù)通信模型、數(shù)據(jù)包格式、USB標(biāo)準(zhǔn)描述符進(jìn)行了深入剖析然后根據(jù)USB通訊協(xié)議重點(diǎn)論述了主機(jī)端軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。為了增強(qiáng)系統(tǒng)功能以及便于管理移植了ΜC/OSⅡ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)采用小型文件系統(tǒng)ZLG/FS實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)與普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行交換。利用嵌入式USB接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)該設(shè)計(jì)可以很好地應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同時(shí)也為嵌入式設(shè)備數(shù)據(jù)交換和存儲(chǔ)提供了一種新的解決思路。這方案的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)使通用的移動(dòng)存儲(chǔ)器如U盤可應(yīng)用到非PC機(jī)類型的設(shè)備上使U盤方便、快捷存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)在嵌入式領(lǐng)域得以充分發(fā)揮。
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簡(jiǎn)介:低壓蒸汽發(fā)電也稱低溫余熱發(fā)電,常指利用300℃以下的低溫余熱資源進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)。低壓蒸汽發(fā)電裝置的控制系統(tǒng)大致分為兩類一類是裝機(jī)容量大、自動(dòng)化程度高、成本高的集散控制系統(tǒng);另一類是裝機(jī)容量小、功能靈活的單機(jī)控制系統(tǒng)。而單機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度、安全性、可靠性和發(fā)電效率等性能參差不一,成本也相差甚巨。本文主要研究小型低壓蒸汽發(fā)電設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù),論文以低壓蒸汽發(fā)電機(jī)系統(tǒng)為主要對(duì)象并在研究其它小型蒸汽發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套可移植的、通用性強(qiáng)的嵌入式控制系統(tǒng)。論文首先對(duì)低壓蒸汽發(fā)電裝置的工作原理進(jìn)行了需求分析和功能分析,其中的關(guān)鍵技術(shù)為如何增強(qiáng)系統(tǒng)的可移植性、通用性和可操作性,為此提出了一種基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式控制系統(tǒng)方案。該方案基于模塊化設(shè)計(jì)方法,將系統(tǒng)硬件按照核心電路設(shè)計(jì)成CPU模塊、通訊模塊、IO模塊、高速IO模塊、模擬量模塊以及電源等功能模塊;軟件系統(tǒng)按照裝置工作原理劃分成余熱回收、蒸汽發(fā)電、并網(wǎng)控制和冷卻潤(rùn)滑等工藝過(guò)程。模塊化設(shè)計(jì)的軟、硬件系統(tǒng)既便于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和裁剪,又便于系統(tǒng)管理、維護(hù)。最后通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理。論文對(duì)控制系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了分析、研究和設(shè)計(jì),并進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試,完成了整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì),既滿足當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)的需要,同時(shí)又為將來(lái)的技術(shù)升級(jí)做出了準(zhǔn)備。最后,樣機(jī)應(yīng)用于低壓蒸汽發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)電過(guò)程控制中,測(cè)試表明論文設(shè)計(jì)的嵌入式控制系統(tǒng)滿足控制要求,為下一步樣機(jī)應(yīng)用至其它類型發(fā)電裝置奠定了基礎(chǔ)。
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簡(jiǎn)介:嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛而且正日益變得龐大和復(fù)雜化造成系統(tǒng)的可靠性與安全性越來(lái)越差。如何讓嵌入式系統(tǒng)在遭受侵害時(shí)保持一定的性能并安全運(yùn)行是嵌入式系統(tǒng)一個(gè)十分重要的研究領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)彈性應(yīng)對(duì)機(jī)制應(yīng)運(yùn)而生。目前的嵌入式系統(tǒng)安全研究往往從靜態(tài)預(yù)防的角度考慮問(wèn)題缺乏動(dòng)態(tài)安全策略的設(shè)計(jì)思想無(wú)法動(dòng)態(tài)掌握系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的安全狀況并做出響應(yīng)對(duì)嵌入式系統(tǒng)硬件配置變化的適應(yīng)性較差。本文為解決這些問(wèn)題提出了彈性應(yīng)對(duì)的解決思路主要開(kāi)展了以下幾方面的研究工作分析了嵌入式系統(tǒng)安全領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)安全、進(jìn)程安全和系統(tǒng)調(diào)度等方面進(jìn)行了說(shuō)明和評(píng)述。探索了實(shí)現(xiàn)彈性應(yīng)對(duì)機(jī)制的方法對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)安全體系結(jié)構(gòu)、檢查點(diǎn)機(jī)制和嵌入式操作系統(tǒng)調(diào)度等提升嵌入式系統(tǒng)安全可靠性的技術(shù)進(jìn)行了介紹。深入研究了彈性應(yīng)對(duì)理論及相關(guān)方法定義了彈性應(yīng)對(duì)機(jī)制介紹了嵌入式操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的安全增強(qiáng)方法、嵌入式系統(tǒng)安全弱點(diǎn)和虛擬文件系統(tǒng)。對(duì)FLASK安全框架、SELINUX安全機(jī)制、弱點(diǎn)檢測(cè)與評(píng)估和動(dòng)態(tài)策略配置等實(shí)現(xiàn)彈性應(yīng)對(duì)機(jī)制的技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析。基于SELINUX安全機(jī)制提出了嵌入式操作系統(tǒng)彈性應(yīng)對(duì)體系結(jié)構(gòu)討論了動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)安全狀況和動(dòng)態(tài)策略配置的方法在體系結(jié)構(gòu)方面提升了嵌入式系統(tǒng)的彈性應(yīng)對(duì)能力。針對(duì)現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)無(wú)法動(dòng)態(tài)掌握系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的安全狀況并做出響應(yīng)的問(wèn)題提出了基于弱點(diǎn)特征的安全等級(jí)評(píng)估方法實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的系統(tǒng)安全狀況評(píng)價(jià)為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)配置安全策略和動(dòng)態(tài)設(shè)置檢查點(diǎn)時(shí)間間隔提供了決策支持。詳細(xì)闡述了組合弱點(diǎn)的危害評(píng)估、弱點(diǎn)特征向量分類等實(shí)現(xiàn)安全評(píng)估的方法討論了最少弱點(diǎn)組合問(wèn)題、弱點(diǎn)特征向量最佳分類數(shù)問(wèn)題和弱點(diǎn)危害估值的更新問(wèn)題。以安全等級(jí)評(píng)估為基礎(chǔ)為提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性、健壯性、穩(wěn)定性和可恢復(fù)性提出基于動(dòng)態(tài)檢查點(diǎn)時(shí)間間隔的進(jìn)程彈性應(yīng)對(duì)方法應(yīng)用檢查點(diǎn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)進(jìn)程的備份與恢復(fù)。為實(shí)現(xiàn)檢查點(diǎn)時(shí)間間隔的動(dòng)態(tài)調(diào)整對(duì)計(jì)算最優(yōu)靜態(tài)檢查點(diǎn)時(shí)間間隔的“JTDALY模型”進(jìn)行了改進(jìn)并基于此模型提出了一種動(dòng)態(tài)設(shè)置檢查點(diǎn)時(shí)間間隔的新方法。與靜態(tài)設(shè)置檢查點(diǎn)時(shí)間間隔相比動(dòng)態(tài)設(shè)置檢查點(diǎn)時(shí)間間隔的方法降低了檢查點(diǎn)的開(kāi)銷率提升了系統(tǒng)進(jìn)程的彈性應(yīng)對(duì)能力。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中硬件系統(tǒng)配置變化引起的系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度異常問(wèn)題分析了系統(tǒng)調(diào)度異常產(chǎn)生的原因提出了嵌入式系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度異常的彈性應(yīng)對(duì)方法。對(duì)調(diào)度異常進(jìn)行了形式化描述定義了調(diào)度的平穩(wěn)性?;谡{(diào)度平穩(wěn)性提出了DX和SAR兩種調(diào)度規(guī)則使操作系統(tǒng)對(duì)硬件配置變化的適應(yīng)性更強(qiáng)提升了調(diào)度的平穩(wěn)性有效的阻止了系統(tǒng)硬件配置變化帶來(lái)的調(diào)度異常。
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簡(jiǎn)介:近年來(lái)隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,各種嵌入式設(shè)備已廣泛應(yīng)用于家庭、工業(yè)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了通用計(jì)算機(jī)。當(dāng)今社會(huì)已進(jìn)入信息化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代,各種嵌入式設(shè)備也急需利用互聯(lián)網(wǎng),將信息快速、便捷的傳至任一地點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。如何讓資源有限的嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能,已經(jīng)成為需要關(guān)注和研究的重要問(wèn)題。當(dāng)今,在一些控制領(lǐng)域中,為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)MCU之間的信息交換,利用CAN,RS232等總線將MCU組網(wǎng),這種網(wǎng)絡(luò)不但有效半徑有限,通信協(xié)議少,而且孤立于INTER以外。本文基于這一現(xiàn)狀提出了嵌入式WEB服務(wù)器,通過(guò)WEB技術(shù),將信息以網(wǎng)頁(yè)的形式動(dòng)態(tài)、快捷的傳至任一地點(diǎn),使嵌入式INTER成為現(xiàn)實(shí)。本文針對(duì)嵌入式設(shè)備的特點(diǎn),在深入研究和分析了TCPIP協(xié)議棧的特點(diǎn),以及對(duì)現(xiàn)有通信協(xié)議進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上,提出了一種適合于嵌入式的通信協(xié)議LWIP。本文在分析了嵌入式設(shè)備特點(diǎn)基礎(chǔ)上,根據(jù)功能要求對(duì)TCPIP協(xié)議棧進(jìn)行了剪切,從而使LWIP能在資源有限的嵌入式設(shè)備上運(yùn)行。為使嵌入式WEB服務(wù)器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)WEB功能,本文對(duì)適合于嵌入式系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)技術(shù)CGI進(jìn)行了分析,對(duì)CGI通過(guò)URL、FM技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交互功能進(jìn)行了研究,提出了簡(jiǎn)單的嵌入式CGI,從而使嵌入式WEB服務(wù)器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)WEB成為可能。本文提出了動(dòng)態(tài)嵌入式WEB服務(wù)器,并在LWIP、嵌入式CGI的基礎(chǔ)之上予以實(shí)現(xiàn),使用戶能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)嵌入式設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。嵌入式WEB服務(wù)器的設(shè)計(jì)符合了嵌入式設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需求,并且具有較好的理論研究?jī)r(jià)值及廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
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簡(jiǎn)介:隨著消費(fèi)電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用,使用嵌入式瀏覽器訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)成為一種趨勢(shì)。與通用PC平臺(tái)瀏覽器不同,嵌入式瀏覽器需要針對(duì)特定的嵌入式設(shè)備設(shè)計(jì),具有體積小、內(nèi)存開(kāi)銷低和高實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。渲染體系結(jié)構(gòu)是瀏覽器最重要的組成部分之一,負(fù)責(zé)網(wǎng)頁(yè)元素的排版布局計(jì)算和頁(yè)面的渲染繪制,并提供網(wǎng)頁(yè)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)擊測(cè)試等用戶交互功能。嵌入式瀏覽器渲染體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響用戶的瀏覽體驗(yàn),是嵌入式瀏覽器非常重要的性能指標(biāo)。目前嵌入式瀏覽器的渲染體系結(jié)構(gòu)大多直接移植于通用平臺(tái)的瀏覽器核心,或者采用遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行渲染輔助。前者渲染效果好,但是渲染體系結(jié)構(gòu)較為臃腫,對(duì)嵌入式設(shè)備的硬件要求較高,后者客戶端邏輯簡(jiǎn)單、體積小、運(yùn)算量低,但是依賴遠(yuǎn)程服務(wù)器的協(xié)助,無(wú)法單獨(dú)完成渲染工作,也無(wú)法完成較為復(fù)雜的渲染效果,用戶的交互性較差。本文深入研究了各渲染標(biāo)準(zhǔn)及通用瀏覽器核心WEBKIT,在其基礎(chǔ)上針對(duì)嵌入式設(shè)備的特點(diǎn),進(jìn)行嵌入式瀏覽器渲染架構(gòu)結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì),加入優(yōu)化過(guò)的圖層處理系統(tǒng)和圖像解碼功能,用于加速網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面的渲染速度并降低圖片的渲染內(nèi)存開(kāi)銷,改進(jìn)矢量圖形SVG的渲染支持,最后完成了特定平臺(tái)的嵌入式瀏覽器渲染架構(gòu)實(shí)現(xiàn),進(jìn)行了瀏覽器的功能和性能測(cè)試。重新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的嵌入式瀏覽器渲染架構(gòu)體系,是針對(duì)手持設(shè)備及數(shù)字家電領(lǐng)域的,在不影響支持網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進(jìn)行了性能優(yōu)化,大幅提升了用戶體驗(yàn),具有廣闊的市場(chǎng)前景。
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簡(jiǎn)介:數(shù)字家庭這個(gè)概念近幾年在消費(fèi)電子領(lǐng)域正在升溫?cái)?shù)字家庭生活所引導(dǎo)的新興行業(yè)及消費(fèi)理念已經(jīng)成為以家電行業(yè)為代表的相關(guān)企業(yè)的戰(zhàn)略重點(diǎn)。數(shù)字家庭是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)各種家電通過(guò)不同的互連方式進(jìn)行通信及數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)家用電器之間的“互聯(lián)互通”使人們足不出戶就可以更加方便快捷地獲取信息從而極大提高人類居住的舒適性和娛樂(lè)性58。在家庭中設(shè)置一個(gè)可以作為數(shù)字家庭控制樞紐和對(duì)外服務(wù)接口的數(shù)字家庭媒體中心是目前一種穩(wěn)定、易行數(shù)字家庭解決方案。目前我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一種具有下載功能同時(shí)可以作為家庭網(wǎng)關(guān)電視播放器和其它數(shù)字設(shè)備的控制器的家庭媒體中心DBOX。要做到對(duì)數(shù)字家庭設(shè)備遠(yuǎn)程控制、操作只需DBOX進(jìn)行有效的控制、操作即可。同時(shí)基于此DBOX可以接入許多數(shù)字媒體的服務(wù)諸如數(shù)字醫(yī)療、數(shù)字教育等。因此如何有效的遠(yuǎn)程配置操作DBOX無(wú)論對(duì)于用戶還是有關(guān)數(shù)字家庭服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套針對(duì)DBOX的控制管理系統(tǒng)。通過(guò)此管理系統(tǒng)無(wú)論用戶通過(guò)局域網(wǎng)還是互聯(lián)網(wǎng)都可以對(duì)DBOX有效的控制管理。同時(shí)本文還設(shè)計(jì)了一套基于DBOX的運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)。最后論文對(duì)課題所做的工作進(jìn)行了總結(jié)討論了還存在的問(wèn)題指出了完善該家庭媒體中心還需要繼續(xù)研究的幾個(gè)方向。
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簡(jiǎn)介:三維激光掃描技術(shù)具有可對(duì)空間物體進(jìn)行高分辨率和高精度檢測(cè)的特點(diǎn),已在軌道交通隧道建筑空間結(jié)構(gòu)的檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)隧道進(jìn)行掃描檢測(cè)的方式有兩種分站固定式掃描和軌道移動(dòng)式掃描。與傳統(tǒng)的分站固定式掃描相比,采用軌道移動(dòng)式掃描效率較高,現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較低,并且掃描的數(shù)據(jù)質(zhì)量較恒定,點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理量也較小。但是移動(dòng)式激光掃描系統(tǒng)需要保障掃描數(shù)據(jù)與移動(dòng)位置的嚴(yán)格同步以及在掃描行程中對(duì)掃描空間坐標(biāo)系的準(zhǔn)確設(shè)定。本論文在參考前期移動(dòng)激光掃描原型系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,研究和設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ARM嵌入式定位同步技術(shù)的軌道移動(dòng)激光掃描系統(tǒng)。這個(gè)新型的系統(tǒng)具有定位同步可靠性高和移動(dòng)平臺(tái)姿態(tài)數(shù)據(jù)完整的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還可以電機(jī)助動(dòng),具有重量輕、體積小和耗能低等特點(diǎn)。論文首先研究了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架,論證了同步數(shù)據(jù)處理流程與方法的可行性,提出了應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)采用STM32微處理器作為核心數(shù)據(jù)處理單元,將光電編碼器和二維傾角儀相結(jié)合用于實(shí)時(shí)檢測(cè)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)位置和水平面姿態(tài),從而有效提供了空間數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)三維坐標(biāo)信息。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了將同步數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存至SD卡中并通過(guò)RS232串口上傳并且存儲(chǔ)至上位機(jī)的雙向保存機(jī)制,保障了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。相關(guān)的研究工作還延伸到實(shí)際工程應(yīng)用方面,利用與移動(dòng)激光掃描平臺(tái)相關(guān)聯(lián)的上位機(jī),設(shè)計(jì)了與嵌入式系統(tǒng)之間的專門通信協(xié)議和LABVIEW工作界面,除了完成工作狀態(tài)顯示和同步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)外,還可向移動(dòng)掃描系統(tǒng)發(fā)送指令來(lái)管理系統(tǒng)運(yùn)行。本論文所論及的新型移動(dòng)激光掃描平臺(tái)是以嵌入式定位同步系統(tǒng)作為研究重點(diǎn),分別在定位同步方法、功能實(shí)現(xiàn)方法、空間坐標(biāo)檢測(cè)和平臺(tái)驅(qū)動(dòng)方式等幾個(gè)方面展開(kāi)。研究工作還對(duì)設(shè)計(jì)完成的系統(tǒng)進(jìn)行了功能驗(yàn)證和整體測(cè)試,結(jié)果表明系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)定的研究目標(biāo)。論文最后對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)誤差來(lái)源及其可能的減少誤差的辦法和途徑給予了分析。
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簡(jiǎn)介:隨著永磁材料、交流調(diào)速理論及微處理器技術(shù)的發(fā)展,永磁同步電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)獲得了廣泛的應(yīng)用?;谄渚哂畜w積小、無(wú)機(jī)械換向器和電刷、電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等特點(diǎn),適用于小慣量、高速旋轉(zhuǎn)穩(wěn)像平臺(tái),其在要求高控制精度場(chǎng)合中獲得廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)永磁同步電機(jī)控制提出了一種基于SIMULINKRTWEC平臺(tái)對(duì)永磁同步電機(jī)控制算法進(jìn)行DSP硬件協(xié)處理的實(shí)現(xiàn)方法。并通過(guò)SIMULINK平臺(tái)應(yīng)用DSP支持庫(kù)模塊組建控制算法模型進(jìn)行功能測(cè)試,相比于傳統(tǒng)的手寫代碼效率有顯著提高。本文首先針對(duì)MATLAB軟件的RTW工具箱,深入分析了其原理及其利用RTW自動(dòng)生成嵌入式代碼流程。其次,研究了DSP2812的原理及其各個(gè)功能,及MATLABSIMULINK中的DSP支持庫(kù)中F2812的各個(gè)功能模型模塊。再次,基于永磁同步電機(jī)工作原理及其相應(yīng)坐標(biāo)變換方法研究了基于SVPWM控制的方法,提出兩種解決逆變器輸出失真的方法最大圓磁場(chǎng)法和最大電壓矢量輸出法,對(duì)抑制逆變器輸出失真有很好的效果。最后,建立永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)硬件平臺(tái),并利用MATLABSIMULINK搭建了永磁同步電機(jī)控制模型,進(jìn)行仿真,得到了很好的效果,經(jīng)過(guò)較少的改動(dòng)使其適用于自動(dòng)代碼生成功能,實(shí)現(xiàn)嵌入式代碼自動(dòng)生成,自動(dòng)加載至嵌入式控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)控制,得到了很好的控制效果。
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簡(jiǎn)介:近年來(lái)嵌入式技術(shù)得到飛速發(fā)展并且與網(wǎng)絡(luò)通訊緊密結(jié)合。嵌入式系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子和通信領(lǐng)域在手持終端設(shè)備方面有衛(wèi)星定位系統(tǒng)、個(gè)人數(shù)字助理和MP3、MP4播放器等;在信息家電方面有智能電話、網(wǎng)絡(luò)電視、數(shù)字電視機(jī)頂盒等各種智能電器。嵌入式瀏覽器成為了其中最重要的嵌入式應(yīng)用軟件之一。嵌入式平臺(tái)具有多樣性、硬件配置低的特點(diǎn)所以良好的移植性和運(yùn)行性能同樣對(duì)嵌入式瀏覽器至關(guān)重要。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外嵌入式系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)方面相關(guān)資料的研究同時(shí)通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于嵌入式瀏覽器技術(shù)的研究成果和技術(shù)的學(xué)習(xí)提出了關(guān)于開(kāi)發(fā)嵌入式瀏覽器的具體方案。在嵌入式軟件的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了層次模型結(jié)構(gòu)。在底層結(jié)構(gòu)中通過(guò)實(shí)現(xiàn)HTTP模塊功能可以讓瀏覽器與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接為后面的一系列處理提供了良好的基礎(chǔ)。在瀏覽器功能模塊中通過(guò)開(kāi)源軟件SPIDERMONKEY解析引擎實(shí)現(xiàn)了JAVRIPT語(yǔ)言腳本解析器。由于網(wǎng)絡(luò)金融活動(dòng)在日常生活中占有重要地位對(duì)嵌入式瀏覽器的訪問(wèn)安全性提出了較高要求通過(guò)在HTTP模塊中添加SSL功能對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全傳輸。在嵌入式操作系統(tǒng)的選擇上通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的多種嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行比較選擇了嵌入式LINUX這個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)。這個(gè)操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于操作系統(tǒng)代碼完全開(kāi)放內(nèi)核微小、可裁減性能高效、穩(wěn)定資源豐富和硬件支持廣泛擁有完善的網(wǎng)絡(luò)通信功能等。通過(guò)對(duì)瀏覽器的仿真測(cè)試瀏覽器可以正常訪問(wèn)大部分真實(shí)網(wǎng)頁(yè)基本可以滿足用戶要求。
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簡(jiǎn)介:人類的生存和生活離不開(kāi)一定的電磁環(huán)境,但是倘若周圍的電磁輻射超過(guò)定量,就會(huì)對(duì)人體形成威脅或造成危害。不同頻率的電磁場(chǎng)對(duì)人身體產(chǎn)生的影響不同。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,各種電子、電力設(shè)備和設(shè)施大量出現(xiàn)在人們的日常生活和工作中。但是,隨之而來(lái)的電磁輻射污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重。本論文在S3C2440核心處理器嵌入式硬件平臺(tái)和LINUX操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)QTEMBEDDED界面開(kāi)發(fā)工具,設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁輻射計(jì)。此輻射計(jì)不但可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)量數(shù)據(jù),還可以將歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)管理軟件中以便進(jìn)行分析查詢。本文首先在系統(tǒng)架構(gòu)分析的基礎(chǔ)上,詳述了電磁輻射計(jì)硬件平臺(tái),然后在嵌入式LINUX操作系統(tǒng)下,介紹了BOOTLOADER移植、LINUXKERNEL的裁剪與移植、根文件系統(tǒng)的定制,最后編寫了嵌入式LINUX系統(tǒng)下的相關(guān)硬件驅(qū)動(dòng)程序。通過(guò)測(cè)試分析,設(shè)計(jì)的輻射計(jì)不僅能隨身攜帶,還具備較高的測(cè)量精度,相比傳統(tǒng)的電磁輻射計(jì)更具有界面友好,曲線分析,歷史數(shù)據(jù)備份查詢等優(yōu)點(diǎn),為電磁輻射的環(huán)境變化提供可靠的依據(jù)。因此它對(duì)檢測(cè)周圍電磁輻射環(huán)境的變化和危險(xiǎn)性具有重要意義。
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簡(jiǎn)介:在我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí),信息化領(lǐng)域的技術(shù)也在進(jìn)行著更新?lián)Q代。在自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中占據(jù)重要地位的條碼識(shí)別也正在進(jìn)行著從一維碼識(shí)別到二維碼識(shí)別的過(guò)度。二維碼正在廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),而其中的QR碼具有異于一般二維碼的優(yōu)勢(shì),并能夠?qū)崿F(xiàn)超高速、全方位識(shí)讀和有效支持中國(guó)漢字,這使得QR碼在我國(guó)擁有很好的應(yīng)用前景。隨著二維碼應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,識(shí)別設(shè)備也逐漸呈現(xiàn)出微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)。二維碼的有效快速識(shí)別已成為當(dāng)前研究的一個(gè)重要領(lǐng)域,因此基于嵌入式圖像采集處理的QR碼識(shí)別系統(tǒng)的研究有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要研究?jī)?nèi)容是基于嵌入式系統(tǒng)的QR碼識(shí)別技術(shù),具體如下1、設(shè)計(jì)了基于FPGA和DSP為主要芯片的嵌入式圖像處理系統(tǒng)方案,完成了硬件電路板的設(shè)計(jì)、加工與調(diào)試工作。2、完成了底層軟件的驅(qū)動(dòng)與接口程序,包括基于FPGA的CMOS驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)采集軟件、RS232串口通信接口軟件等。3、制定了圖像預(yù)處理再譯碼的軟件設(shè)計(jì)流程,并在DSP芯片中完成了這部分軟件的設(shè)計(jì)。圖像預(yù)處理包括圖片的濾波、二值化、邊緣提取、HOUGH變換和圖像校正五部分,旨在方便后續(xù)的譯碼,提高譯碼的正確率。譯碼是編碼的逆過(guò)程,譯碼部分的軟件設(shè)計(jì)是在編碼理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。4、設(shè)計(jì)了相機(jī)框架,選擇了鏡頭,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了圖像采集和譯碼實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)能正確進(jìn)行圖像采集和譯碼,達(dá)到了良好效果。在文章的最后對(duì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了評(píng)定,并提出了可行的系統(tǒng)改進(jìn)措施。
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簡(jiǎn)介:隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,人們更加期待一個(gè)舒適、環(huán)保、安全、便利和智能的家居生活環(huán)境。智能家居系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無(wú)線傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及安全防范技術(shù)等將與家居生活有關(guān)的設(shè)備連接在一起,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭日程事務(wù),家電控制、安防控制、照明控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、多媒體娛樂(lè)、網(wǎng)絡(luò)連接等功能于一體,提供全方位的信息交互功能,優(yōu)化了人們的生活方式,也增加了家居生活的安全性同時(shí)也有利于節(jié)能環(huán)保。智能家居系統(tǒng)在關(guān)國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家起步比較早,技術(shù)也相對(duì)成熟,國(guó)內(nèi)的起步比較遲,但發(fā)展非常迅速,有著很大的潛在市場(chǎng),因此,對(duì)于智能家居系統(tǒng)的研究有很重要的意義。本課題設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式平臺(tái)的智能家居系統(tǒng),該系統(tǒng)以一個(gè)高性能的嵌入式ARM9處理器為核心,配以系統(tǒng)所需的外圍模塊、ZIGBEE模塊以及GPRS模塊,通過(guò)運(yùn)行在其上的LINUX多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和ZIGBEE協(xié)議棧以及各種應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)家居設(shè)備的管理和控制,并且通過(guò)INTER網(wǎng)絡(luò)接口和GPRS網(wǎng)絡(luò)接口,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本課題主要研究?jī)?nèi)容如下1研究了ARM9處理器以及所需的外圍設(shè)備構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)。在此硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行了LINUX操作系統(tǒng)、LINUX根文件系統(tǒng)、WEB服務(wù)器以及嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的移植。2研究了ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)ZIGBEE協(xié)調(diào)器和ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件部分,利用ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立了家居內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)在智能家居中的應(yīng)用。3研究了嵌入式WEB服務(wù)器BOA、通用網(wǎng)關(guān)程序CGI和嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLITE的原理,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)完成了嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)家庭內(nèi)部設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
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簡(jiǎn)介:浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于機(jī)器視覺(jué)的嵌入式機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)姓名章旭東申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)教師俞立;董輝20120525浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文DESIGNOFEMBEDDEDM隊(duì)NIPII。ATORMONITORINGSYSTEMBASEDONMACHINEⅥSIONABSTRACTWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFPLASTICPROCESSINGINDUSTRYTHEAUTOMATIONDEGREEOFINJECTIONMOLDINGEQUIPMENTBECOMESHIGHERMOREANDMOREMANUFACTURERSINTHEPLASTICSPROCESSINGINDUSTRYEQUIPPEDTHEIROWNINJECTIONMOLDINGMACHINEWITHAMECHANICALHAND,WHICHISUSEDTOQUICKLYREMOVETHEWORKPIECEFROMTHEMOLDANDPUTITONTHENEXTPRODUCTIONPROCESSBUTWHENTHEARMROBOTGRABSABNORMAL,YOUNEEDADETECTIONSYSTEMTHATCANREALTIMEALARMANDTAKETHENECESSARYMEASURESTOAVOIDSIGNIFICANTLOSSESTHEREFORE,ITHASTHEIMPORTANTAPPLICATIONVALUEANDPRACTICALSIGNIFICANCETODEVELOPAMECHANICALHANDDETECTIONSYSTEMDETECTIONTECHNOLOGYISTHEFOUNDATIONOFMODEMINDUSTRYTECHNOLOGYANDALSOTHEKEYTOGUARANTEEPRODUCTQUALITYHOWEVERTHETRADITIONALDETECTIONTECHNIQUESCANNOTMEETTHEREQUIREMENTSOFMODEMPRODUCTION,ANDALSOCAN‘TENSURETHEDETECTIONEFFICIENCYANDACCURACYHOWTOACCURATELYDETERMINEWHE紕RMECHANICALHANDGRIPPINGAWORKPIECEANDTODISTINGUISHTHEQUALITYOFTHEPRODUCTS,ARETHEMAINPROBLEMSTHATTHEMANIPULATORCONTROLSYSTEMSHOULDFACINGTHISARTICLEISINTHISBACKGROUND,DEVELOPEDANEMBEDDEDMONITORINGSYSTEMBASEDONMACHINEVISIONFIRSTLYTHISDISSERTATIONELABORATESTHETOPICBACKGROUNDANDTHESIGNIFICANCE,THENSUMMARIZESTHERESEARCHSTATUSATHOMEANDABROAD,F(xiàn)INALLYINTRODUCESTHEMAINRESEARCHCONTENTSECONDLYTHISDISSERTATIONALSOINTRODUCESTHEHARDWAREANDSOFTWAREPLATFORMOFTHISSYSTEMTHEHARDWAREPLATFORMADOPTSARM9ASTHEMAINCONTROLCHIP,ANDCONFIGURESSOMENECESSARYHARDWAREENVIRONMENT,SUCHASANETWORKPORT,SERIALPORT,USBTHESOFTWAREENVIRONMENTINCLUDESTHEBOOTLOADERTRANSPLANTATION,KERNELCUTTINGANDTHEFILESYSTEMPRODUCTIONTHIRDLYTHETARGETDETECTIONALGORITHMANDTHEDEFECTDETECTIONALGORITHMAREPROPOSEDTOSOLVETHETWOMAINISSUESMENTIONEDABOVEEXPERIMENTSSHOWTHATTHESEALGORITHMSCANEFFECTIVELYJUDGETHEMECHANICALHANDGRASPINGABNORMALITIESANDIDENTIFYTHEPRODUCTWITHDEFECTFOURTHLYTHEINTEGRATEDSOFTWAREPROJECTISDESCRIBED,WHICHINCLUDESPICTURECOLLECTIONI
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