儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢(shì)是傳統(tǒng)的儀器儀表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)保和長(zhǎng)壽命的“六高一長(zhǎng)”的方向發(fā)展;新型的儀器儀表與元器件將朝著微型化、集成化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化的方向發(fā)展;其中占主導(dǎo)地位、起核心或關(guān)鍵的作用是微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。而我國(guó)儀器儀表在工業(yè)自動(dòng)化儀表方面重點(diǎn)發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動(dòng)化儀表;閘門測(cè)控儀表一般的功能都是控制閘門開(kāi)度、荷重,以及超限報(bào)警等基本功能。處理器核心也一般都是8/16位的單片機(jī),8/16位單片機(jī)功能簡(jiǎn)單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫螅覍?duì)人際交互功能的支持也相對(duì)較弱。 本文正是針對(duì)現(xiàn)有閘門測(cè)控儀存在的功能單一、網(wǎng)絡(luò)功能差、接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不具備監(jiān)控功能等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)高性能新型智能儀表。以設(shè)計(jì)出一種智能型閘門測(cè)控儀表為研究出發(fā)點(diǎn),在分析國(guó)內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),為在同一硬件平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)多種儀表的功能進(jìn)行創(chuàng)新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式閘門智能測(cè)控儀表的設(shè)計(jì),構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)全新的智能閘門測(cè)控儀主要功能包括:閘門開(kāi)度和荷重自動(dòng)檢測(cè)、實(shí)時(shí)性控制;過(guò)閘流量實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè);閘門運(yùn)行狀態(tài)診斷與故障報(bào)警;實(shí)時(shí)工況圖像處理;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 儀表 閘門
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來(lái),嵌入式技術(shù)發(fā)展迅速,已經(jīng)滲透到工業(yè)控制、智能設(shè)備以及電子消費(fèi)品等人們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)領(lǐng)域,而Internet技術(shù)也取得了巨大的發(fā)展,為人們所廣為接受,于是嵌入式技術(shù)和Internet技術(shù)相結(jié)合形成的嵌入式Internet技術(shù)適時(shí)地出現(xiàn)了,并且成為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、信息共享的關(guān)鍵技術(shù)。 本文首先闡述了課題研究的背景、目的和意義,以及嵌入式TCP/IP協(xié)議棧研究的現(xiàn)狀,然后分析了嵌入式操作系統(tǒng)μ C/OS-Ⅱ的工作原理并描述了把它移植到LPC2210上的過(guò)程,為嵌入式TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)提供了操作系統(tǒng)支持。接著,針對(duì)嵌入式協(xié)議棧的特殊需求,詳細(xì)分析并采用了零拷貝技術(shù)、跨層技術(shù)等對(duì)LwIP協(xié)議棧進(jìn)行了有效的裁剪和優(yōu)化,結(jié)合μ C/PS-Ⅱ設(shè)計(jì)了一種緊湊的協(xié)議棧工作模型和內(nèi)存管理機(jī)制。并且結(jié)合μ C/OS-Ⅱ設(shè)計(jì)了協(xié)議棧的工作模型和內(nèi)存管理機(jī)制。在驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)LwIP中的IP協(xié)議、ARP協(xié)議、ICMP協(xié)議、UDP協(xié)議和TCP協(xié)議等幾個(gè)協(xié)議棧的裁剪和優(yōu)化。并分析了它們的安全漏洞及基于這些漏洞的攻擊方式,在這個(gè)基礎(chǔ)上提出了如攻擊檢測(cè)算法等填補(bǔ)漏洞和抵抗攻擊的一些技術(shù)和措施。最后在目標(biāo)板上成功移植了優(yōu)化后的LwIP。 本文同時(shí)還設(shè)計(jì)了一種能夠提供足夠多軟定時(shí)器資源的算法。在不需要操作系統(tǒng)支持的情況下,軟定時(shí)器可以給多任務(wù)的系統(tǒng)提供足夠的定時(shí)服務(wù),而且不影響中斷處理時(shí)間。并且具有自動(dòng)回調(diào)功能,啟動(dòng)一次以后就可自動(dòng)調(diào)用定時(shí)器。此軟定時(shí)器使用方便且易移植,大大方便了本課題多次使用定時(shí)器的需要。課題結(jié)合具體項(xiàng)目“蓄電池狀態(tài)記錄儀的設(shè)計(jì)”,分析了它的各個(gè)功能模塊,設(shè)計(jì)了其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。對(duì)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了代碼編寫(xiě)和測(cè)試,借助于TFTP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了基于協(xié)議的嵌入式目標(biāo)板和PC機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)通信。 本課題經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的軟硬件設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,已實(shí)現(xiàn)了最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。構(gòu)建出了實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)和一個(gè)多任務(wù)多協(xié)議的基本實(shí)時(shí)系統(tǒng)框架。以后的開(kāi)發(fā)者可以不必深入了解μ C/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的情況下就可以方便的創(chuàng)建一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),并能在平臺(tái)上開(kāi)發(fā)其它的應(yīng)用任務(wù),為以后的研究提供了參考并奠定了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: TCPIP ARM 輕量級(jí) 協(xié)議棧
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超聲理論與技術(shù)的快速發(fā)展,使超聲設(shè)備不斷更新,超聲檢查已成為預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)疾病及其治療結(jié)果不可缺少的重要方法。超聲診斷技術(shù)不僅具有安全、方便、無(wú)損、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn),其優(yōu)越性還在于它選用診斷參數(shù)的多樣性及其在工程上實(shí)現(xiàn)的靈活性。 全數(shù)字B超診斷儀基于嵌入式ARM9+FPGA硬件平臺(tái)、LINUX嵌入式操作系統(tǒng),是一種新型的、操作方便的、技術(shù)含量高的機(jī)型。它具有現(xiàn)有黑白B超的基本功能,能夠?qū)Τ暬夭〝?shù)據(jù)進(jìn)行靈活的處理,從而使操作更加方便,圖象質(zhì)量進(jìn)一步提高,并為遠(yuǎn)程醫(yī)療、圖像存儲(chǔ)、拷貝等打下基礎(chǔ),是一種很有發(fā)展前景、未來(lái)市場(chǎng)的主打產(chǎn)品。全數(shù)字B型超聲診斷儀的基本技術(shù)特點(diǎn)是用數(shù)字硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)量極其龐大的超聲信息的實(shí)時(shí)處理,它的實(shí)現(xiàn)主要倚重于FPGA技術(shù)。現(xiàn)在FPGA已經(jīng)成為多種數(shù)字信號(hào)處理(DSP)應(yīng)用的強(qiáng)有力解決方案。硬件和軟件設(shè)計(jì)者可以利用可編程邏輯開(kāi)發(fā)各種DSP應(yīng)用解決方案。可編程解決方案可以更好地適應(yīng)快速變化的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和性能需求。 本論文首先闡述了醫(yī)療儀器發(fā)展現(xiàn)狀和嵌入式計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及發(fā)展?fàn)顩r,提出了課題研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)。然后從B超診斷原理及全數(shù)字B超診斷儀設(shè)計(jì)入手深入分析了B型超聲診斷儀的系統(tǒng)的硬件體系機(jī)構(gòu)。對(duì)系統(tǒng)的總體框架和ARM模塊設(shè)計(jì)做了描述后,接著分析了超聲信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理的各個(gè)子模塊、可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、編程原理、設(shè)計(jì)流程以及ARM處理模塊和FPGA模塊的主要通訊接口。接著,本論文介紹了基于ARM9硬件平臺(tái)的LINUX嵌入式操作系統(tǒng)的移植和設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā),詳細(xì)描述了B型超聲診斷儀的軟件環(huán)境的架構(gòu)及其設(shè)備驅(qū)動(dòng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和展望。
標(biāo)簽: ARM 全數(shù)字 儀的設(shè)計(jì) 超聲診斷
上傳時(shí)間: 2013-05-28
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人臉識(shí)別技術(shù)作為生物識(shí)別技術(shù)之一,是模式識(shí)別在圖像領(lǐng)域中的具體運(yùn)用,其應(yīng)用前景非常廣闊,可以應(yīng)用到身份證件的鑒別、自動(dòng)門禁控制系統(tǒng)、銀行取款機(jī)、家庭安全,圖片檢索等領(lǐng)域。 人臉識(shí)別系統(tǒng)主要分為人臉檢測(cè)定位,特征提取和人臉?lè)诸惾糠帧H四樀臋z測(cè)和定位,即從輸入的圖像中找到人臉及人臉存在的位置,并將人臉從背景中分離出來(lái)。在特征提取部分,先對(duì)原始人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,之后原始數(shù)據(jù)由維數(shù)較少的有效特征數(shù)據(jù)表示并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,接下來(lái)進(jìn)行人臉?lè)诸悾谧R(shí)別待測(cè)人臉圖像時(shí),將待測(cè)圖像的特征數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相比對(duì),判斷是否為庫(kù)中的某一人,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別人臉的目的。 在過(guò)去的十年里,人臉識(shí)別技術(shù)一直是圖像處理領(lǐng)域里具有挑戰(zhàn)性的課題,隨著研究的深入,許多人臉檢測(cè)及識(shí)別算法被提出來(lái)。其中基于主成分分析的Eigenface的算法及其變形已經(jīng)成為測(cè)試人臉識(shí)別系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)算法;同時(shí)Adaboost人臉檢測(cè)算法,在PC上基本可以達(dá)到實(shí)時(shí),在嵌入式產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的今天,只有讓人臉識(shí)別算法在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn),才能獲得更廣闊的應(yīng)用,本文研究了在嵌入式平臺(tái)上Adaboost人臉檢測(cè)算法的性能。 嵌入式是后PC時(shí)代的一個(gè)亮點(diǎn),目前已經(jīng)應(yīng)用在社會(huì)生活的方方面面。嵌入式產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)平臺(tái)分為包括很多,如:DSP,ARM,PowerPC等等。本文采用的ARM9作為嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái),研究人臉識(shí)別在ARM平臺(tái)的性能,為實(shí)用的嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考。 本文從PC平臺(tái)的軟件實(shí)現(xiàn)入手,分別實(shí)現(xiàn)了PC平臺(tái)下的AdaBoost人臉檢測(cè)算法和PCA人臉識(shí)別算法,分析了現(xiàn)象及結(jié)果,接下來(lái)搭建了基于ARM嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái),對(duì)AdaBoost人臉檢測(cè)算法進(jìn)行了硬件平臺(tái)的移植,并得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)效果。
標(biāo)簽: ARM 人臉識(shí)別 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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隨著煤礦高產(chǎn)高效技術(shù)的推廣和應(yīng)用,井下長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、大功率下運(yùn)帶式輸送機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越普遍。其中,解決好傾角較大(大于6°)的下運(yùn)帶式輸送機(jī)的運(yùn)行制動(dòng)和安全制動(dòng)問(wèn)題對(duì)保障全礦安全、高效生產(chǎn)具有重要意義。 本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有下運(yùn)帶式輸送機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上,針對(duì)煤礦生產(chǎn)的特殊性,提出了基于ARM的嵌入式計(jì)算機(jī)控制液壓調(diào)速軟制動(dòng)系統(tǒng)方案,所用元件可靠性和防爆性好,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)制動(dòng)性能好;結(jié)合成熟的工業(yè)PID控制經(jīng)驗(yàn)和智能控制理論,并依據(jù)制動(dòng)控制方案,設(shè)計(jì)了一種模糊自適應(yīng)PID控制器用于控制電液比例調(diào)速閥的開(kāi)口大小,其PID參數(shù)Kp、Ki和Kd可根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行在線調(diào)整,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng),在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生改變時(shí)也可獲得較好的控制效果;在基于S3C44BOX的最小ARM系統(tǒng)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制信號(hào)的輸入、輸出方式及其電路;分析了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-ⅡBootLoader的設(shè)計(jì)及其在S3C44BOX上的移植過(guò)程;制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件采用多任務(wù)機(jī)制,狀態(tài)檢測(cè)與控制任務(wù)并行運(yùn)行,數(shù)據(jù)采集采用定時(shí)中斷的方式;系統(tǒng)可擴(kuò)展性、可移植性好,控制算法容易實(shí)現(xiàn)多樣性且開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。 該液壓調(diào)速軟制動(dòng)系統(tǒng)可用于大型下運(yùn)帶式輸送機(jī)的正常工作制動(dòng)、緊急停車和斷電防止飛車事故發(fā)生的安全制動(dòng),對(duì)輸送機(jī)的輔助啟動(dòng)也起重要作用。制動(dòng)力矩依據(jù)輸送機(jī)載荷大小和輸送機(jī)制動(dòng)減速時(shí)速度的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,制動(dòng)曲線可調(diào),輸送機(jī)減速時(shí)不產(chǎn)生較大沖擊、安全平穩(wěn),并按照規(guī)定的減速度大小減速停車。
標(biāo)簽: ARM 帶式輸送機(jī) 制動(dòng)系統(tǒng) 軟
上傳時(shí)間: 2013-07-09
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消防部門為什么要引入GIS/GPS技術(shù)?消防部門擔(dān)負(fù)著保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)安全的重任,但其可利用的資源卻非常有限。能夠有效利用寶貴信息對(duì)消防工作是至關(guān)重要的。這出于多種理由,如:火情的需要,營(yíng)救力量,戰(zhàn)術(shù)布置,火災(zāi)記錄,反應(yīng)時(shí)間等。傳統(tǒng)方法需要大量的圖紙,報(bào)告和歷史記錄。這些數(shù)據(jù)來(lái)自于不同的地方,而且數(shù)據(jù)格式不一致。因此要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集、準(zhǔn)備和統(tǒng)一成可用的數(shù)據(jù)格式。如何更高效的搜集利用數(shù)據(jù),如何進(jìn)一步提高消防部隊(duì)的快速反應(yīng)能力,加強(qiáng)消防車輛的動(dòng)態(tài)管理、動(dòng)態(tài)調(diào)度、動(dòng)態(tài)指揮等。這些都是現(xiàn)行消防指揮調(diào)度系統(tǒng)中迫切需要解決的問(wèn)題。而在消防指揮調(diào)度系統(tǒng)中引入GIS/GPS技術(shù)恰恰解決了這些問(wèn)題。 各地的消防車輛動(dòng)態(tài)管理子系統(tǒng)普遍上是利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù),通過(guò)GPRS無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò),將滅火出動(dòng)途中、滅火戰(zhàn)斗中的消防車輛的行駛路線、車輛位置信息實(shí)時(shí)傳送到消防調(diào)度指揮中心,在指揮中心的電子地圖上顯示出行車路線和消防車輛位置信息。指揮中心的調(diào)度員根據(jù)情況,通過(guò)無(wú)線通訊設(shè)備,及時(shí)對(duì)參戰(zhàn)車輛進(jìn)行調(diào)度指揮和行車路線矯正。 本消防車輛調(diào)度系統(tǒng)采用M/S(Mobile/Server)模式,本文論述了終端部分的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。終端采用ARM硬件平臺(tái),并在此基礎(chǔ)上,集合全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、嵌入式地理信息系統(tǒng)技術(shù)(eGIS)、通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)(GPRS)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等于一體,實(shí)現(xiàn)消防車輛的動(dòng)態(tài)管理、調(diào)度、指揮的子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)GPS的車輛導(dǎo)航、車輛跟蹤、車輛定位、車輛調(diào)度等功能。從而更加形象和直觀的對(duì)現(xiàn)行消防車輛動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。 當(dāng)前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高層建筑、地下工程、石油化工、公眾聚集場(chǎng)所的大量涌現(xiàn),火災(zāi)日趨多樣化、復(fù)雜化,快速地處置災(zāi)害事故,有效地保護(hù)市民生命和財(cái)產(chǎn)安全,已成為消防隊(duì)伍面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。如果能充分地發(fā)揮和挖掘GPS技術(shù)在消防領(lǐng)域上的應(yīng)用,拓展和利用它的功能,進(jìn)行消防通信的改革,這將更好地協(xié)助消防隊(duì)伍為社會(huì)的經(jīng)濟(jì)和人民生命安全保駕護(hù)航。
標(biāo)簽: ARM 導(dǎo)航系統(tǒng)
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視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分,它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、軟硬件可裁減的、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積等綜合性嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),亦即為監(jiān)控系統(tǒng)量體裁衣的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成,它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的“器件”。在視頻監(jiān)控上的嵌入式應(yīng)用將是視頻監(jiān)控領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。 論文首先闡述了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展、現(xiàn)狀以及整體構(gòu)建,然后介紹了嵌入式Linux操作系統(tǒng)以及ARM處理器的發(fā)展情況,分析了主要外圍電路的設(shè)計(jì),以及如何在ARM硬件平臺(tái)上進(jìn)行嵌入式Linux內(nèi)核的編譯與移植,介紹了Bootloader的啟動(dòng)原理及運(yùn)行過(guò)程,并對(duì)在Linux操作系統(tǒng)下的USB驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了研究。本文重點(diǎn)討論了圖像采集、編碼和網(wǎng)絡(luò)通信程序的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)。最后進(jìn)行了系統(tǒng)整體測(cè)試,并提出進(jìn)一步開(kāi)發(fā)設(shè)想。 本文的研究結(jié)果具有較大的工程實(shí)際意義,對(duì)于基于IP技術(shù)的各種視頻通信應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-28
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隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)由于鑒別方式、速度和性能等方面的限制,很難滿足安全可靠和網(wǎng)絡(luò)化的控制需求。由于識(shí)別技術(shù)的不斷成熟,基于人體生理特征的身份識(shí)別系統(tǒng)逐漸被人們開(kāi)始采用,目前,從實(shí)用的角度看,指紋識(shí)別技術(shù)要比其它生物識(shí)別技術(shù)更安全和方便,這是因?yàn)槿说闹讣y具有唯一性、不變性以及貼身性的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的門禁控制器常采用單片機(jī)開(kāi)發(fā),利用串行通信接口向遠(yuǎn)程上位機(jī)傳送數(shù)據(jù),多個(gè)門禁控制器一般組成RS485網(wǎng)絡(luò),通信線路專用且不易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和遠(yuǎn)程控制,而基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信的門禁系統(tǒng)通過(guò)局域網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù),很容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和分布式管理。 文中設(shè)計(jì)了基于指紋識(shí)別和以太網(wǎng)的智能網(wǎng)絡(luò)型門禁控制器。在ARM9和Linux操作系統(tǒng)上采用FPS200指紋傳感器采集指紋圖像和USB攝像頭采集視頻圖像,以及采用以太網(wǎng)控制器芯片AX88796,實(shí)現(xiàn)了基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)。 論文首先分析了門禁系統(tǒng)的研究背景、意義及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,然后介紹了指紋識(shí)別網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),闡述了系統(tǒng)各個(gè)重要功能模塊的硬件資源。根據(jù)系統(tǒng)的硬件資源搭建了嵌入式Linux的軟件平臺(tái),移植了相關(guān)模塊的驅(qū)動(dòng)程序。論文研究了指紋識(shí)別算法,包括指紋圖像預(yù)處理和指紋圖像的特征提取和匹配,重點(diǎn)分析了指紋圖像分割法,利用灰度梯度和灰度方差的結(jié)合設(shè)置一個(gè)合適的局部閾值對(duì)指紋進(jìn)行分割。然后,闡述了門禁控制系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì),并重點(diǎn)介紹Video4Linux采集圖像、指紋圖像采集、GoAhead Web Server的應(yīng)用以及系統(tǒng)運(yùn)用TCP/IP實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)門禁控制器和上位機(jī)PC之間的網(wǎng)絡(luò)通信。 系統(tǒng)測(cè)試部分介紹了測(cè)試環(huán)境、測(cè)試方法以及測(cè)試內(nèi)容。測(cè)試結(jié)果表明,本課題設(shè)計(jì)的指紋識(shí)別網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性以及實(shí)時(shí)性方面達(dá)到了較好的效果。文章最后提出了一些在工作中遇到的問(wèn)題,并對(duì)近幾年來(lái)的一些新的研究趨勢(shì)做了簡(jiǎn)單的總結(jié)與展望,指出了指紋識(shí)別網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)未來(lái)的研究方向。
標(biāo)簽: ARM 指紋識(shí)別 門禁系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-23
上傳用戶:pwcsoft
近年來(lái),隨著電子技術(shù)的發(fā)展,消費(fèi)電子產(chǎn)品(Consumer Electronics)已與計(jì)算機(jī)(Computer)、通信(Communication)兩項(xiàng)產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)合在一起,成為目前所統(tǒng)稱的3C產(chǎn)品,并使家用電子電器產(chǎn)品步向智能家居的方向。但是目前大多數(shù)智能家居系統(tǒng)其控制器一般由8位或16位的單片機(jī)控制,其控制功能比較簡(jiǎn)單,很難實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和無(wú)線傳輸,對(duì)于未來(lái)的智能家居系統(tǒng)的擴(kuò)展性也比較有限。本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)智能家居系統(tǒng)的局限性,提出一種基于嵌入式處理器ARM平臺(tái)以及以太網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng),它不僅能對(duì)小區(qū)內(nèi)住宅的安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,還能實(shí)現(xiàn)家用電器的遠(yuǎn)程控制、“三表”(即水表、電表、燃?xì)獗?的遠(yuǎn)程抄送。同時(shí)該系統(tǒng)還提供了規(guī)范的串行通信接口,對(duì)于未來(lái)的系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了廣闊的空間。 本文首先詳細(xì)的介紹了ARM處理器及嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的發(fā)展概況,接著討論了GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的工作原理,最后給出了智能家居控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。該智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括ARM主控模塊的選型、報(bào)警I/O電路設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)、圖像處理模塊電路和“三表”的串行口電路組成。軟件上主要包括uClinux在S3C4510上的移植、圖像采集與壓縮程序、以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)及通訊程序、RS-485串行接口程序、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信程序和報(bào)警I/O接口程序。 該系統(tǒng)主要部分包括小區(qū)內(nèi)住宅的安防監(jiān)控,GPRS無(wú)線智能家電的遠(yuǎn)程控制和無(wú)線報(bào)警以及抄表的遠(yuǎn)程傳送。利用當(dāng)前較為成熟的GPRS技術(shù)和以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)內(nèi)用戶進(jìn)行集中安防監(jiān)控與管理,同時(shí)給出了系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)以及硬件原理框圖和軟件設(shè)計(jì)思路及主要程序。
標(biāo)簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
上傳用戶:haobin315
本文設(shè)計(jì)了一種基于ARM7的電力電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)﹄娎|溝道起到防盜、防火、防潮等安全監(jiān)測(cè)作用。本課題采用的嵌入式硬件是基于ARM7架構(gòu)的LPC2292芯片;同時(shí)針對(duì)市場(chǎng)上種類繁多的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),本課題選用的是內(nèi)核小,易剪裁,移植性好源代碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II并且使用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。CAN總線是現(xiàn)場(chǎng)總線的一種,它能有效地支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制,具有高性能和高可靠性的特點(diǎn),現(xiàn)已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 本課題簡(jiǎn)要介紹了電力電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)與研究背景,講述了設(shè)計(jì)電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)所采取的總體設(shè)計(jì)思想與框架結(jié)構(gòu)。之后介紹了ARM7處理器和CAN總線的特點(diǎn)和功能,然后詳細(xì)論述了整個(gè)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。在對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II作了介紹之后,詳細(xì)說(shuō)明了將μC/OS-II移植到LPC2292硬件平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。最后提出了基于CAN總線和ARM7微控制器實(shí)現(xiàn)的電纜溝道數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 實(shí)際測(cè)試表明,該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電纜溝道的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)采集以及安全警報(bào)等功能,滿足電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求。
標(biāo)簽: ARM CAN 總線 電纜
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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