本課題設(shè)計和完成了一套基于DSP+FPGA結(jié)構(gòu)的小波變換實時圖像處理系統(tǒng)。采用小波算法對圖像進行邊緣提取、圖像增強、圖像融合等處理,并在ADSP-BF535上實現(xiàn)了小波算法,分析了其運行小波算法的性能。圖像處理的數(shù)據(jù)量比較大,而且運算比較復(fù)雜,DSP的特殊結(jié)構(gòu)和性能很好地滿足了系統(tǒng)實現(xiàn)的需要,而FPGA的高速性和靈活性也滿足了系統(tǒng)實時性和穩(wěn)定性的需要,所以采用DSP+FPGA來實現(xiàn)圖像處理系統(tǒng)是可靠的,也是可行的。系統(tǒng)的硬件設(shè)計以DSP和FPGA為平臺,DSP實現(xiàn)算法、管理系統(tǒng)運行、并實現(xiàn)了系統(tǒng)的自啟動;FPGA實現(xiàn)一些接口、時序控制等,簡化了外圍電路,提高了系統(tǒng)的可靠性。結(jié)果表明,在ADSP-BF535上實現(xiàn)小波算法,效果良好,而且滿足系統(tǒng)實時性的要求。最后,總結(jié)了系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試經(jīng)驗,對調(diào)試時遇到的一些問題進行了分析。
上傳時間: 2013-04-24
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雙足機器人是一個多自由度、多變量、非線性的復(fù)雜動力學(xué)系統(tǒng)。其控制平臺的研究往往涉及嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、步態(tài)規(guī)劃、路徑導(dǎo)航、人工智能、自動化控制等多種理論與技術(shù),體現(xiàn)了信息科學(xué)和人工智能技術(shù)的最新成果,應(yīng)用領(lǐng)域廣大,具有重要的研究價值。其中,雙足機器人導(dǎo)航控制系統(tǒng)是雙足機器人控制平臺研究中的重點和難點,將在自動駕駛、未知區(qū)域的探索、危險環(huán)境作業(yè)、核電站的維護等領(lǐng)域中發(fā)揮極大的作用。 本文以雙足機器人導(dǎo)航控制系統(tǒng)的設(shè)計為研究背景,結(jié)合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),主要論述了兩個核心內(nèi)容:一是雙足機器人導(dǎo)航?jīng)Q策系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)是基于一種新式的ARM&DSP主從控制模式下的設(shè)計。該設(shè)計借助內(nèi)外傳感器系統(tǒng)的反饋,通過對多傳感器信息的融合與處理,在導(dǎo)航?jīng)Q策算法的作用下,實現(xiàn)雙足機器人在未知環(huán)境下平滑的自主導(dǎo)航。二是為增強雙足機器人導(dǎo)航的人機交互性和控制系統(tǒng)對突發(fā)事件的處理能力,在基于MiniGUI的系統(tǒng)平臺上設(shè)計了雙足機器人的導(dǎo)航控制系統(tǒng)界面。論文的主要內(nèi)容包括: 首先,設(shè)計了雙足機器人的本體模型,并對雙足機器人的步態(tài)規(guī)劃做了理論研究,為步態(tài)控制獲得理論上的支持。 然后,就雙足機器人導(dǎo)航控制平臺的搭建做了詳細(xì)的介紹,并著重對主從控制器間通訊的CAN接口做了詳細(xì)的設(shè)計。 接著,從兩個層面設(shè)計了導(dǎo)航?jīng)Q策系統(tǒng),一是根據(jù)內(nèi)部傳感器得到的關(guān)節(jié)信息,比對決策層中的步態(tài)規(guī)劃算法,對關(guān)節(jié)的運動進行實時的補償和調(diào)整,實現(xiàn)各關(guān)節(jié)動作的協(xié)調(diào),得到標(biāo)準(zhǔn)的步態(tài),保證每一步的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。二是對外部傳感器獲得的外界環(huán)境信息進行處理,構(gòu)建出供決策層使用的外部環(huán)境模型,之后在基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航算法的指引下,實現(xiàn)雙足機器人對外界環(huán)境做出合理、平滑的響應(yīng)。 最后,介紹了導(dǎo)航控制界面的設(shè)計與實現(xiàn)。重點介紹了MiniGUI開發(fā)平臺的搭建、基于MiniGUI的界面程序的設(shè)計以及程序在開發(fā)板上的移植,實現(xiàn)了控制界面在雙足機器人導(dǎo)航上的應(yīng)用。
標(biāo)簽: ARMDSP 雙足機器人 導(dǎo)航控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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工程機械監(jiān)控系統(tǒng)是利用計算機技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、無線通信技術(shù)以及衛(wèi)星定位技術(shù)對工程機械的運行狀態(tài)、位置等進行監(jiān)測,是一個既復(fù)雜又龐大的系統(tǒng),涉及的領(lǐng)域廣,而且由于其工作環(huán)境的特殊性,對系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性要求特別高。現(xiàn)在隨著嵌入式技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展,高可靠性、小型化、人性化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化將是其發(fā)展方向。 本文采用底層單元控制系統(tǒng)、車載監(jiān)控系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)三級網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu),對起重機底層安全控制單元進行監(jiān)控。在底層單元中引入CAN總線,研究基于CAN總線協(xié)議的Hilon A協(xié)議實現(xiàn)底層各單元的通信。中間層以S3C2410和Linux為核心,融合嵌入式技術(shù),開發(fā)Qt.Embedded界面,對實時采集起重機的吊重、風(fēng)速、仰角信號狀態(tài)參數(shù),以及通過計算比較判斷是否發(fā)生異常的狀態(tài)進行顯示。最后研究了GPRS網(wǎng)絡(luò),完成遠程數(shù)據(jù)傳輸和遠程終端監(jiān)控的通訊。 文中詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的各部分硬件設(shè)計,結(jié)合硬件平臺實現(xiàn)了Linux操作系統(tǒng)的移植、引導(dǎo)加載程序BootLoader,構(gòu)建了根文件系統(tǒng)。結(jié)合Linux操作系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)了CAN總線通信、GPRS通訊、PPP腳本撥號、Socket網(wǎng)絡(luò)編程、LCD幀緩沖顯示設(shè)備Framebuffer、觸摸屏、A/D轉(zhuǎn)換器驅(qū)動程序的開發(fā),并通過嵌入式圖形用戶Qt/Embedded在嵌入式Linux平臺上的移植,開發(fā)了友好的人機交互界面。
標(biāo)簽: ARMLinux 車載監(jiān)控
上傳時間: 2013-06-30
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隨著計算機、通信、電子技術(shù)的進步,嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)技術(shù)的融合將成為嵌入式技術(shù)未來的重要發(fā)展方向。基于ARM的嵌入式系統(tǒng)由于具有低功耗、高性能、低成本、可以進行多任務(wù)操作等優(yōu)點,在控制領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 本選題來自中山大學(xué)與北京航天五院合作研制的流體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)地面原理樣機控制器設(shè)計項目。論文研究的主要目的是利用基于ARM920T內(nèi)核的嵌入式微處理器AT91RM9200融合多傳感器設(shè)計一種可以在地面實驗室環(huán)境中可靠運行的數(shù)據(jù)采集與溫度控制系統(tǒng)。 本文從嵌入式測控系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和軟件設(shè)計兩方面進行分析。在硬件設(shè)計上,主控制板以Atmel公司生產(chǎn)的AT91RM9200 CPU為核心,主要包括串口模塊、存儲模塊、以太網(wǎng)接口模塊、基于SPI串行接口設(shè)計的數(shù)據(jù)采集模塊(A/D)、基于I2C接口設(shè)計的PID控制信號輸出模塊(D/A)和采用PIO接口設(shè)計的開關(guān)控制輸出模塊等電路,其中后三個模塊承擔(dān)了流體網(wǎng)絡(luò)回路的傳感器數(shù)據(jù)采集,關(guān)鍵點的溫度控制和多路電磁閥的開關(guān)控制等任務(wù),后文將重點介紹。在軟件設(shè)計方面,主要分兩個方面進行討論,分別為主控制器上基于嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件和上位機采用Visual C++編寫的監(jiān)控軟件。主控制器軟件采用多線程進行設(shè)計,包括主線程、服務(wù)器子線程和數(shù)據(jù)采集子線程,三個線程同時運行,提高了系統(tǒng)的運行效率。上位機和主控制器通過接入以太網(wǎng)中,然后由服務(wù)器線程和上位機客戶端利用socket套接字實現(xiàn)通信。同時上位機軟件也提供形象美觀的圖形用戶界面,配合主控制器實現(xiàn)特定的溫度、流量和壓力監(jiān)控。 本論文設(shè)計的嵌入式測控系統(tǒng)充分利用了AT91RM9200內(nèi)嵌的的強大功能模塊,包括SPI接口模塊和I2C接口模塊等,可廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域。對該系統(tǒng)的一些研究成果和設(shè)計方法具有一定的先進性和良好的實用性,具有良好的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 流體 網(wǎng)絡(luò)測控
上傳時間: 2013-06-30
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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(lǐng)域一個重要組成部分,它將計算機網(wǎng)絡(luò)、通信與自動控制技術(shù)相結(jié)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(wǎng)絡(luò)接入的地方,就可以對與網(wǎng)絡(luò)連接的任何現(xiàn)場設(shè)備進行遠程測控。嵌入式系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用進行軟硬件的定制,特別適用于對成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的各種遠程測控設(shè)備。該項技術(shù)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景。 嵌入式Web遠程監(jiān)控不同于以往的C/S和B/S網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù),它通常采用嵌入式系統(tǒng)作為Web服務(wù)器,使得系統(tǒng)的成本大大降低,且設(shè)備體積小巧,便于安裝、易于維護,安全可靠,此技術(shù)自問世以來得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注,各式各樣的解決方案和實現(xiàn)方式層出不窮。 本文提出了一種基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以嵌入式Boa服務(wù)器作為遠程信號的傳輸平臺。首先對網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理作了詳細(xì)介紹,然后對嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)作了深入的探討和研究。 整個嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要劃分為三個部分:嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計;嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器的軟件設(shè)計;嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)Web服務(wù)器實現(xiàn)。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(jù)需要給出了具體的硬件電路設(shè)計,包括:存儲器接口電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、串行通信接口電路以及信號調(diào)理電路設(shè)計。鑒于μ Clinux對ARM技術(shù)的有力支持,且μ Clinux具有內(nèi)核可裁減、網(wǎng)絡(luò)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(shè)備驅(qū)動開發(fā)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)Boa服務(wù)器的構(gòu)建及系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)。 該嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)融合監(jiān)控網(wǎng)與信息網(wǎng),實現(xiàn)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(yīng)用價值,適用于工業(yè)、交通、電力、能源等眾多控制領(lǐng)域。
標(biāo)簽: ARM USB 嵌入式 主機系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:xc216
近年來,嵌入式Internet遠程測控系統(tǒng)已成為計算機控制領(lǐng)域一個重要組成部分,它將計算機網(wǎng)絡(luò)、通信與自動控制技術(shù)相結(jié)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(wǎng)絡(luò)接入的地方,就可以對與網(wǎng)絡(luò)連接的任何現(xiàn)場設(shè)備進行遠程測控。嵌入式系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用進行軟硬件的定制,特別適用于對成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的各種遠程測控設(shè)備。該項技術(shù)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景。 嵌入式Web遠程監(jiān)控不同于以往的C/S和B/S網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù),它通常采用嵌入式系統(tǒng)作為Web服務(wù)器,使得系統(tǒng)的成本大大降低,且設(shè)備體積小巧,便于安裝、易于維護,安全可靠,此技術(shù)自問世以來得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注,各式各樣的解決方案和實現(xiàn)方式層出不窮。 本文提出了一種基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以嵌入式Boa服務(wù)器作為遠程信號的傳輸平臺。首先對網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理作了詳細(xì)介紹,然后對嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的實現(xiàn)作了深入的探討和研究。 整個嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要劃分為三個部分:嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計;嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器的軟件設(shè)計;嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)Web服務(wù)器實現(xiàn)。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(jù)需要給出了具體的硬件電路設(shè)計,包括:存儲器接口電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、串行通信接口電路以及信號調(diào)理電路設(shè)計。鑒于μ Clinux對ARM技術(shù)的有力支持,且μ Clinux具有內(nèi)核可裁減、網(wǎng)絡(luò)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(shè)備驅(qū)動開發(fā)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)Boa服務(wù)器的構(gòu)建及系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)。 該嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)融合監(jiān)控網(wǎng)與信息網(wǎng),實現(xiàn)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(yīng)用價值,適用于工業(yè)、交通、電力、能源等眾多控制領(lǐng)域。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-13
上傳用戶:牛津鞋
通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式計算機控制系統(tǒng),它集中并融合了傳感器技術(shù)、現(xiàn)代計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機系統(tǒng)技術(shù)的最新成果,能夠?qū)崿F(xiàn)遙測、遙信和遙控三遙功能,對實現(xiàn)現(xiàn)代化的通信電源維護和科學(xué)管理有著重要的意義。隨著嵌入式技術(shù)近年來的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)測、機械控制,及新興的移動通訊、數(shù)字娛樂方面的應(yīng)用越來越廣泛。在工業(yè)領(lǐng)域,傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要以單片機為硬件載體進行設(shè)計,功能相對單一,可視化及擴展性有限。隨著Linux系統(tǒng)的不斷升級換代,現(xiàn)在出現(xiàn)了以ARM芯片為載體,以Linux系統(tǒng)為軟件平臺的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。它除了能實現(xiàn)原有單片機的功能外,還具備網(wǎng)絡(luò)通信功能,其設(shè)計過程及界面更加人性化。 本文以基于ARM構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺,探討了其在電源監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用。首先,本文討論了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能、組成、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方案、監(jiān)控對象及監(jiān)控點的選取等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上重點對局站中心SU作了設(shè)計,包括整體結(jié)構(gòu)、設(shè)備、組網(wǎng)等,并給出前置單元嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件和監(jiān)控軟件的實現(xiàn)。最后,介紹了嵌入式WEB服務(wù)器和嵌入式數(shù)據(jù)庫在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用,并給出本系統(tǒng)使用的BOA服務(wù)器和SQLite數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法。
上傳時間: 2013-07-28
上傳用戶:yare
通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式計算機控制系統(tǒng),它集中并融合了傳感器技術(shù)、現(xiàn)代計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機系統(tǒng)技術(shù)的最新成果,能夠?qū)崿F(xiàn)遙測、遙信和遙控三遙功能,對實現(xiàn)現(xiàn)代化的通信電源維護和科學(xué)管理有著重要的意義。隨著嵌入式技術(shù)近年來的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)測、機械控制,及新興的移動通訊、數(shù)字娛樂方面的應(yīng)用越來越廣泛。在工業(yè)領(lǐng)域,傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要以單片機為硬件載體進行設(shè)計,功能相對單一,可視化及擴展性有限。隨著Linux系統(tǒng)的不斷升級換代,現(xiàn)在出現(xiàn)了以ARM芯片為載體,以Linux系統(tǒng)為軟件平臺的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。它除了能實現(xiàn)原有單片機的功能外,還具備網(wǎng)絡(luò)通信功能,其設(shè)計過程及界面更加人性化。 本文以基于ARM構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺,探討了其在電源監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用。首先,本文討論了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能、組成、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方案、監(jiān)控對象及監(jiān)控點的選取等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上重點對局站中心SU作了設(shè)計,包括整體結(jié)構(gòu)、設(shè)備、組網(wǎng)等,并給出前置單元嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件和監(jiān)控軟件的實現(xiàn)。最后,介紹了嵌入式WEB服務(wù)器和嵌入式數(shù)據(jù)庫在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用,并給出本系統(tǒng)使用的BOA服務(wù)器和SQLite數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法。
標(biāo)簽: ARM 通信電源 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-09
上傳用戶:diertiantang
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)以其功能強大、可靠性高、體積小、功耗低等諸多優(yōu)點,適應(yīng)了社會信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展需求,比一般的通用PC系統(tǒng)具備更大的優(yōu)越性,在各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。GPS定位導(dǎo)航技術(shù)與計算機技術(shù)的融合在近幾年來現(xiàn)代信息通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展迅速。 目前,GPS定位導(dǎo)航技術(shù)主要應(yīng)用于大地測量與車輛定位領(lǐng)域,個人應(yīng)用方面相對較欠缺。因此,發(fā)展應(yīng)用于個人的手持GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)擁有廣泛的市場空間。鑒于這種情況,本文設(shè)計開發(fā)了一款基于ARM處理器與GPS接收模塊的手持定位導(dǎo)航系統(tǒng),系統(tǒng)通過采用功能強大、成本低廉的嵌入式Linux操作系統(tǒng),充分發(fā)揮ARM處理器的高性能低功耗特點,提升了系統(tǒng)特性。 論文的主要內(nèi)容: 1.分析了GPS定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理,研究了如何實現(xiàn)基于ARM處理器定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上,建立了滿足手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)功能需求的軟、硬件平臺,包括硬件平臺中各模塊的組成與連接,以及軟件平臺中系統(tǒng)啟動代碼、操作系統(tǒng)的移植,文件系統(tǒng)的制作。 2.設(shè)計實現(xiàn)了GPS模塊與ARM處理器的通信功能、電子地圖的顯示功能、人機交互的控制功能。各功能模塊在設(shè)計中包括了接口和外設(shè)的驅(qū)動程序,以及應(yīng)用程序兩部分。通信功能模塊中,GPS模塊實時接收GPS定位衛(wèi)星數(shù)據(jù),并通過RS-232接口向處理器傳輸數(shù)據(jù);電子地圖顯示以及人機交互的功能模塊中,使用MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng),實現(xiàn)了在LCD觸摸屏上顯示電子地圖以及基本定位導(dǎo)航控制等人機交互的功能。 3.測試了系統(tǒng)各模塊的功能,給出了系統(tǒng)的實現(xiàn)結(jié)果,根據(jù)測試結(jié)果分析了系統(tǒng)設(shè)計中的不足,并提出了對系統(tǒng)未來改進目標(biāo)的設(shè)想。
上傳時間: 2013-04-24
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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項融合計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等的新興技術(shù),它在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包含眾多關(guān)鍵技術(shù),因此需要一種功能強大的節(jié)點支持網(wǎng)絡(luò)的正常運行,為用戶提供多功能的服務(wù)。 目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件平臺絕大部分是基于單片機實現(xiàn)的,它們具有有限的存儲和處理能力,只能完成簡單的傳感器數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能。有少部分硬件平臺采用32位的處理器,但是這些平臺的價格昂貴或者靈活性較差,不利于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實驗研究及應(yīng)用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀,本文設(shè)計并實現(xiàn)一個基于32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。該節(jié)點具有強大的存儲、處理能力,而且成本和功耗較低,能夠配合不同類型的傳感器節(jié)點使用,便于二次開發(fā),對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各種理論和算法的驗證及實現(xiàn)各種應(yīng)用有重大意義。論文主要分為三部分: 1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計:在分析現(xiàn)有硬件平臺缺點的基礎(chǔ)上,設(shè)計本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu),進行硬件選型并分析各個模塊的結(jié)構(gòu)和硬件原理,搭建好硬件平臺。 2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點軟件實現(xiàn):根據(jù)設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)分析軟件應(yīng)包含的內(nèi)容及層次結(jié)構(gòu)。由于Linux支持多種體系結(jié)構(gòu)、開源等優(yōu)點,因此本文選擇其作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的操作系統(tǒng),并分層次地實現(xiàn)基于Linux的整個軟件系統(tǒng),包括引導(dǎo)程序、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序。 3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的應(yīng)用:在1、2部分完成的基本功能上需要擴充具體的應(yīng)用程序才能將該節(jié)點應(yīng)用到實際環(huán)境中。這部分首先分析本文所實現(xiàn)的節(jié)點的幾種典型應(yīng)用場景,然后在該節(jié)點上實現(xiàn)幾種常用的服務(wù)程序,最后設(shè)計并實現(xiàn)質(zhì)心定位應(yīng)用案例,展示了在此節(jié)點上可方便地實現(xiàn)功能擴充和特定應(yīng)用開發(fā),同時也說明了該節(jié)點強大的功能。
標(biāo)簽: Linuz ARM 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點設(shè)計
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