目前,許多高校在機(jī)房管理上使用了IC 卡,其中少數(shù)機(jī)房是使用接觸式IC卡,眾所周知,接觸式IC 卡在可靠性、易用性、安全性、高抗干擾性和工作距離方面不及非接觸式IC 卡,因此很多接觸式IC 卡基本已被非接觸式IC 卡取代。 經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),使用IC 卡的機(jī)房管理系統(tǒng)的基本工作方式是每個機(jī)房中配置了1個IC 卡讀寫終端和1 臺監(jiān)控機(jī)。IC 卡讀卡終端只是一個普通的讀卡器,只負(fù)責(zé)讀取卡內(nèi)信息,并通過串口等通信方式將IC 卡信息傳輸給監(jiān)控機(jī),讀卡終端本身沒有信息存儲功能,實際的計費(fèi)管理完全是通過監(jiān)控計算機(jī)控制,監(jiān)控計算機(jī)向中心服務(wù)器端定時或?qū)崟r傳輸刷卡信息。由于整個系統(tǒng)要占用一臺微機(jī),而且中間的信息傳遞、計費(fèi)環(huán)節(jié)都要由它來完成,不僅浪費(fèi)資源,而且也增加了安全隱患。在這種工作模式下,會出現(xiàn)一些問題和漏洞: 1) 可靠性不高由于讀卡設(shè)備與監(jiān)控計算機(jī)之間的信息傳輸只是暫時保存在監(jiān)控計算機(jī)中,如果監(jiān)控計算機(jī)遭到病毒襲擊或者出現(xiàn)硬件故障,將出現(xiàn)無法挽回的后果。而且由于學(xué)生信息都保存在監(jiān)控計算機(jī)中,因此存在著人為偽造、篡改和徇私舞弊行為的極大可能。 2) IC卡的特點(diǎn)未完全體現(xiàn)IC卡除了能標(biāo)識身份外,還有電子錢包功能,能對其進(jìn)行充值和扣款,但是上述方法基本上IC卡只用做標(biāo)識身份,實際的每次扣款,都是由監(jiān)控計算機(jī)和中心服務(wù)器來完成,基本與讀卡設(shè)備無關(guān)。 3) 不方便學(xué)生上機(jī)和收費(fèi)管理學(xué)生每次上機(jī)刷卡,都要由監(jiān)控計算機(jī)連接中心服務(wù)器端,由中心服務(wù)器端讀出學(xué)生信息,進(jìn)行核對,而且對學(xué)生的扣款需要額外的計算機(jī)軟件來進(jìn)行計時和計費(fèi)處理,顯得比較繁瑣。 鑒于以上問題,為提高機(jī)房管理效率,降低工作強(qiáng)度,并及時處理機(jī)房發(fā)生的故障,采用機(jī)房計費(fèi)管理系統(tǒng)勢在必行。如果能在讀卡終端設(shè)備中完成計費(fèi)的大部分功能,并且增加存儲功能,這樣就可以減少監(jiān)控計算機(jī)的負(fù)擔(dān),甚至讀卡終端設(shè)備可以直接與中心服務(wù)器通信,不僅能增加系統(tǒng)的可靠性和安全性而且還充分利用了IC 卡的功能,還降低了財務(wù)統(tǒng)計和計算帶來的麻煩。 目前已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)房管理的解決方案主要有3種方式,即:軟硬件結(jié)合控制方式、帳號方式和門禁方式。鑒于設(shè)計要求,并且考慮到安全、可靠、簡單等因素,如果在軟硬件結(jié)合控制方式中,把更多的任務(wù)交由讀卡終端,比如由讀卡終端來存儲數(shù)據(jù)、計費(fèi)管理,同時如果讀卡終端能實現(xiàn)TCP/IP 通信,那么監(jiān)控計算機(jī)的任務(wù)就大大降低,甚至可以由讀卡終端直接與中心服務(wù)器通信。就減少了一些不必要的麻煩和安全風(fēng)險。本論文的設(shè)計就是基于這一點(diǎn)來進(jìn)行的。 本系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠,實時性要好,另外考慮到性價比等因素,綜合考慮選擇將μC/OS-II 操作系統(tǒng)移植到ARM7 上作為開發(fā)平臺。在此平臺基礎(chǔ)上,考慮到TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與要采用的硬件的性能以及實現(xiàn)的成本有關(guān)。從解決這一技術(shù)問題出發(fā),結(jié)合本論文研究的應(yīng)用對象,決定使用嵌入式操作系統(tǒng),此種方案可以描述為嵌入式TCP/IP協(xié)議棧+嵌入式操作系統(tǒng)+微控制器。 本文介紹了一種基于ARM7的IC 卡機(jī)房管理終端的設(shè)計方案。該系統(tǒng)在ARM7的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和TCP/IP協(xié)議棧的嵌入,能夠正確讀寫IC 卡信息,增加了SD 卡存儲功能,完成計費(fèi)操作,實現(xiàn)液晶顯示功能,能夠通過以太網(wǎng)或串口直接與服務(wù)器通信。 本文詳細(xì)介紹了整個機(jī)房管理系統(tǒng)終端的硬軟件設(shè)計,給出了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在ARM7 處理器上的詳細(xì)移植過程,介紹了一種TCP/IP協(xié)議棧和基于套接字的編程方法,同時也提供了一種多卡操作的防沖突機(jī)制。 同目前大多數(shù)機(jī)房管理系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)有如下特點(diǎn): 1) 由于使用了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,提高了系統(tǒng)的實時性和反應(yīng)時間,任務(wù)管理和調(diào)度更加方便有效。 2) 由讀卡終端來進(jìn)行計費(fèi)操作,降低了服務(wù)器端的工作壓力,同時降低了安全風(fēng)險。 3) 增加了數(shù)據(jù)存儲功能,提高了系統(tǒng)的可靠性,有利于數(shù)據(jù)的查詢和故障的恢復(fù)。 4) 增加了對無效卡、注銷卡和欠費(fèi)卡的判斷與處理,對惡意操作或者有意或者無意的逃費(fèi)操作采取了積極有效的措施。 5) 以太網(wǎng)通信克服了以往串口通信的傳輸距離短、傳輸速率慢等缺點(diǎn),使得通信更加方便、高效,并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸和控制。
標(biāo)簽: ARM IC卡 機(jī)房管理 終端設(shè)計
上傳時間: 2013-07-09
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近年來,隨著UPS電源的廣泛使用,對UPS電源的監(jiān)控要求也越來越高,而嵌入式系統(tǒng)的使用和Internet的普及,使得這種需求成為可能。將嵌入式系統(tǒng)和Internet結(jié)合用于UPS電源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是一種必然趨勢,它可以借助Internet網(wǎng)絡(luò)完成對UPS電源現(xiàn)場的監(jiān)控任務(wù),從而將監(jiān)控擴(kuò)展到更廣的空間。目前,基于嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控已經(jīng)成為監(jiān)控領(lǐng)域研究的一個熱點(diǎn)。 本課題以UPS電源為監(jiān)控對象,在綜合分析UPS電源、嵌入式系統(tǒng)、CAN總線的基礎(chǔ)上,從實際應(yīng)用出發(fā),對嵌入式技術(shù)在UPS電源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。通過對比和分析工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀之后,確定采用基于Internet和CAN總線的嵌入式系統(tǒng)對UPS電源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,完成了基于Linux操作系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)。在監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計中,主控芯片選用了SAMSUNG公司低功耗高性能的ARM9系列的S3C2410,CAN控制器使用了新型的獨(dú)立CAN控制器MCP2510,網(wǎng)絡(luò)控制器選用了Cirrus公司的CS8900,并完成了CAN接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊和人機(jī)交互模塊的設(shè)計。軟件設(shè)計中移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)和嵌入式圖形用戶界面,以及對MCP2510驅(qū)動的開發(fā),由于系統(tǒng)要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽和大量的數(shù)據(jù)交換,引入了嵌入式服務(wù)器Web server和嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite,方便了數(shù)據(jù)的管理,提高了瀏覽速度。 經(jīng)實驗調(diào)試,該UPS電源網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過瀏覽器對UPS電源運(yùn)行狀態(tài)、故障等信息進(jìn)行監(jiān)控、統(tǒng)計和查詢,實現(xiàn)了小體積,低功耗,高性能的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。該網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景,對其它工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)也具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。
標(biāo)簽: ARM UPS 電源 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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旅客列車是人們出行的重要交通工具之一,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,信息化時代的到來,車輛能否安全運(yùn)行已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在高速狀態(tài)下列車車輛能否安全地停下來是安全運(yùn)行的一個關(guān)鍵,在車輛方面上就是解決制動問題。在這樣的前提下,對車輛制動系統(tǒng)的研究就顯得必然和重要。 本次設(shè)計的任務(wù)是實時監(jiān)測列車車輛的運(yùn)行速度,并根據(jù)車輛制動狀態(tài),自動控制車輛的制動系統(tǒng),實現(xiàn)車輛的制動安全防護(hù)。所以本次設(shè)計設(shè)計了一種基于ARM——高性能嵌入式微處理器、CPLD——新型高性能可編程邏輯器件、CAN總線——有效支持分布/實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)和μC/OS-II操作系統(tǒng)的車輛制動自動監(jiān)控系統(tǒng)。文中介紹了車輛制動控制原理、對系統(tǒng)進(jìn)行了總體的方案設(shè)計,介紹了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的原理及設(shè)計方法,著重講解了以Samsung公司32位嵌入式微處理器S3C44BOX為核心的系統(tǒng)軟硬件設(shè)計方案,并開發(fā)了基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序。 應(yīng)用程序模塊主要包括遠(yuǎn)程通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊、部件壽命記錄模塊、故障參數(shù)監(jiān)視和報警模塊。遠(yuǎn)程通訊模塊將車輛制動狀態(tài)以CAN總線的通訊方式上傳給機(jī)車控制室主機(jī);數(shù)據(jù)采集模塊由具有高速邏輯處理能力的CPLD自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及電平轉(zhuǎn)換,ARM控制數(shù)據(jù)采集的啟動和采集結(jié)束后對數(shù)據(jù)的處理或傳輸;在部件壽命記錄模塊中電磁閥的動作次數(shù)、通電使用時間和總時間以及各傳感器的通電時間和使用總時間可每隔一段時間記錄下來,掉電后也不會丟失,可以作為故障發(fā)生、診斷、排除和維護(hù)的數(shù)據(jù)依據(jù)。 在實驗室及模擬實驗臺上經(jīng)過多次軟、硬件結(jié)合的調(diào)試改進(jìn)過程,本次設(shè)計基本上實現(xiàn)了車輛制動自動監(jiān)控系統(tǒng)的功能,制動缸壓力的控制特性及控制精度得到了有效的提高,在實驗室調(diào)試中實現(xiàn)了車輛制動系統(tǒng)的故障檢測和報警及部件的壽命記錄等功能,驗證了設(shè)計方案的可行性及合理性,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計效果。
標(biāo)簽: ARM 制動 自動監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-17
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電力變壓器性能的好壞直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變壓器繞組溫度是變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及使用壽命的決定性因素,已經(jīng)成為變壓器狀態(tài)監(jiān)測中健康隱患和故障發(fā)展的重要表現(xiàn)形式。通過對變壓器繞組溫度進(jìn)行實時監(jiān)測并判斷其健康狀況,以此來進(jìn)行變壓器的負(fù)荷調(diào)整和預(yù)知性維修,避免因繞組過熱導(dǎo)致的變壓器故障,可以提高變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,為電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來重要保證。 傳統(tǒng)的檢測電力變壓器溫度的方法主要有紅外溫度檢測、熱電阻、熱電偶溫度檢測等。紅外測溫為非接觸測量,它只能測量變壓器的表面溫度,易受環(huán)境溫度及周圍磁場的干擾,且需人工操作,無法實現(xiàn)在線測量。對于熱電阻、熱電偶等測量法,在高頻交變場中,導(dǎo)線會拾取噪聲并由于渦流效應(yīng)而發(fā)熱。電導(dǎo)線的熱導(dǎo)還會導(dǎo)致被測溫度的擾動,測量效果不很理想。光纖光柵傳感技術(shù)以其體積小、電絕緣、抗電磁干擾、易復(fù)用、傳感信號可遠(yuǎn)距離傳輸、便于實現(xiàn)實時在線測量等優(yōu)點(diǎn),為電力變壓器溫度的測量提供了很好的技術(shù)手段。 本文在對國內(nèi)外光纖光柵傳感技術(shù)及其解調(diào)方案進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了光纖布拉格光柵傳感信號解調(diào)所需的硬件和軟件,并進(jìn)行了實驗研究。論文涉及的主要工作有: 介紹了光纖的基本結(jié)構(gòu)、布拉格光柵的工作機(jī)理及其制作方法,分析了光纖布拉格光柵作為傳感元件時的基本參數(shù),推導(dǎo)了光纖布拉格光柵的溫度傳感模型;詳細(xì)介紹了目前常用的布拉格光纖光柵解調(diào)技術(shù)。 重點(diǎn)分析了監(jiān)測系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計及其原理,主要有微控制器相關(guān)電路的設(shè)計、光電轉(zhuǎn)換電路、前置放大及濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、以太網(wǎng)通訊電路及液晶顯示電路等。在硬件平臺的基礎(chǔ)上設(shè)計并測試了相關(guān)模塊的驅(qū)動,實現(xiàn)溫度的實時采集和發(fā)送。主要工作包括uC/OS—Ⅱ在LPC2148上的移植,利用LwIP實現(xiàn)以太網(wǎng)通訊等。 最后,搭建了系統(tǒng)光路,對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了測試,得到了有益的數(shù)據(jù),為下一步工作打下了良好的基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ARM 光纖光柵 溫度監(jiān)測
上傳時間: 2013-04-24
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電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)是集節(jié)能、環(huán)保、安全為一體的前沿技術(shù),是未來車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文研究了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理,自主研發(fā)設(shè)計了一套電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng),并進(jìn)行實車試驗。 控制系統(tǒng)中采用了基于ARM7TDMI—S內(nèi)核的高性能芯片LPC2131芯片(EasyARM2131開發(fā)板)進(jìn)行控制器設(shè)計,分析和選擇了系統(tǒng)的控制策略,完成了控制器的硬件和軟件設(shè)計。系統(tǒng)的控制策略中采用了折線改進(jìn)型助力曲線助力方式和模糊與數(shù)字PID相結(jié)合的控制方法,并進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)償控制的分析;硬件設(shè)計過程中采用了抗干擾技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,完成了信號采集和處理電路、電機(jī)驅(qū)動電路、電源電路以及故障診斷等電路設(shè)計;軟件設(shè)計采用了結(jié)構(gòu)化的沒計思想,完成了包括控制系統(tǒng)主程序、A/D采集子程序、車速和發(fā)動機(jī)信號的采集子程序、電機(jī)PWM控制驅(qū)動子程序以及故障診斷和信息顯示子程序的設(shè)計,并在扭矩信號處理程序中應(yīng)用容錯技術(shù)進(jìn)行了軟件冗余優(yōu)化設(shè)計。 本文對自主開發(fā)設(shè)計的EPS控制系統(tǒng)進(jìn)行了實車試驗和結(jié)果分析,試驗結(jié)果表明,本文所設(shè)計的基于ARM的汽車電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向輕便性、穩(wěn)定性和可靠性等方面性能良好,完全滿足設(shè)計要求。
標(biāo)簽: ARM 汽車 控制系統(tǒng) 電動助力轉(zhuǎn)向
上傳時間: 2013-07-21
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●抗線路接反功能可在線路跨接出錯時為技術(shù)員節(jié)省查找故障所消耗的大量時間; ●采用與 RS-485 相同的外引腳,無需重新設(shè)計電路板; ●總線引腳能承受 –35V 至 +40V 之間的故障,可為典型 24 Vac HVAC 電源最大限度地降低直接短路所造成的損害; ●多達(dá) 32 個節(jié)點(diǎn)的高輸入阻抗可在統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)上支持多節(jié)點(diǎn),無需中繼器,從而可降低系統(tǒng)成本
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上傳時間: 2013-06-22
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儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢是傳統(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)保和長壽命的“六高一長”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。而我國儀器儀表在工業(yè)自動化儀表方面重點(diǎn)發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動化儀表;閘門測控儀表一般的功能都是控制閘門開度、荷重,以及超限報警等基本功能。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)功能簡單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫螅覍θ穗H交互功能的支持也相對較弱。 本文正是針對現(xiàn)有閘門測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)控功能等問題,開發(fā)設(shè)計高性能新型智能儀表。以設(shè)計出一種智能型閘門測控儀表為研究出發(fā)點(diǎn),在分析國內(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,為在同一硬件平臺下實現(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控儀表的設(shè)計,構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計開發(fā)全新的智能閘門測控儀主要功能包括:閘門開度和荷重自動檢測、實時性控制;過閘流量實時自動監(jiān)測;閘門運(yùn)行狀態(tài)診斷與故障報警;實時工況圖像處理;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
上傳時間: 2013-04-24
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為了對蓄電池的性能進(jìn)行在線檢測和故障診斷,介紹了用以提供檢測蓄電池的交流恒流源的設(shè)計思想和實現(xiàn)方法。通過實驗進(jìn)行了實例應(yīng)用和驗證,取得了較好的效果,為蓄電池的在線檢測提供了一種實用的方法。關(guān)鍵
上傳時間: 2013-06-05
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本文介紹了一種基于英飛凌SP30 傳感器的無源輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(Battery-lessTPMS)的設(shè)計,并給出了相關(guān)的程序流圖、通信協(xié)議等。該系統(tǒng)可測定輪胎內(nèi)部的溫度和氣壓,確定故障輪胎并實
標(biāo)簽: 無源 輪胎壓力監(jiān)測
上傳時間: 2013-08-03
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介紹了一種利用PIC 單片機(jī)、DS18B20 和PC 機(jī)構(gòu)成的分布式測溫陣列,在給出系統(tǒng)整體構(gòu)成的基礎(chǔ)上重點(diǎn)闡述了單片機(jī)與DS18B20 的接口電路設(shè)計和傳感器自動識別與故障排除的方法,并給出
上傳時間: 2013-06-19
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