学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
基于ARM9的环境监测平台设计
作 者: 王传秒
导 师: 王太宏; 陈立宝; 龚岳平
学 校: 湖南大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 物联网 ARM9 传感器 监控 BOA服务器
分类号: TP274
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 36次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
随着信息技术的高速发展,智能化与物联网技术已经成为新一代信息技术研究的热点。智能化环境监测系统将无线通讯技术、嵌入式技术和物联网技术有机结合起来,智能化控制和管理各类传感器的数据采集、传输与分析,满足人工对环境监测平台操作的简单化、智能化的需求;另一方面智能化环境监测系统能够方便地应用于实验室、家居、工厂等环境监测、安全防卫,以及抢险救灾现场的环境监测与分析,具有广泛的发展前景与应用需求。本文研究分析了物联网的发展现状与趋势,详细分析了嵌入式技术、无线通讯技术、传感器技术的应用情况,结合当前环境监测系统的发展情况,设计出一种稳定、可靠、实用的智能化环境监测系统实现方案。文中主要完成以下几方面的工作:首先,系统设计方案的选择论证。系统将采用ARM9微处理器为核心,控制多点传感器和视频图像的数据采集与传输,并通过PC机实现实时数据分析与反馈控制、视频监控、数据存储等功能。还采用小车为载体,实现系统的可移动性。其次,系统平台的搭建。系统硬件部分包括小车系统的设计、linux系统的搭建、交叉编译环境的配置、传感器模块和无线模块及USB摄像头模块的连接。软件部分包括动态网页代码、小车智能控制程序、BOA服务器和CGI的裁剪和移植、传感器和视频图像数据采集与传输的控制程序。最后,系统的联调运行。系统成功地运行在本实验室的环境监控领域,实现了对环境数据的智能化检测与显示控制,达到了预期的监测和控制功能。
|
全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 插图索引 10-12 附表索引 12-13 第1章 绪论 13-19 1.1 课题背景与意义 13 1.2 国内外发展现状与趋势 13-15 1.3 相关应用技术介绍 15-17 1.3.1 传感器技术 15-16 1.3.2 无线通讯技术 16 1.3.3 嵌入式技术 16-17 1.4 论文主要内容 17-19 第2章 环境监测系统平台总体方案设计 19-27 2.1 ARM 微处理器的介绍 19-21 2.1.1 ARM 微处理器特点 19-20 2.1.2 ARM 微处理器的体系结构 20-21 2.2 ZigBee 结构介绍 21-24 2.2.1 ZigBee 网络的体系结构 21-22 2.2.2 ZigBee 协议中的节点 22 2.2.3 ZigBee 网络的拓扑结构 22-24 2.3 系统平台整体方案设计 24-26 2.3.1 便捷式环境检测系统 25-26 2.3.2 终端监控系统 26 2.3.3 ZigBee 无线传输系统 26 2.4 本章小结 26-27 第3章 系统平台的硬件设计 27-44 3.1 便捷式环境检测系统的硬件设计 27-34 3.1.1 气体传感器模块 28-30 3.1.2 氧气传感器模块 30-31 3.1.3 温度传感器模块 31-33 3.1.4 湿度传感器模块 33-34 3.2 ARM9 中央处理系统的硬件设计 34-38 3.2.1 S3C2440 微处理器 34-36 3.2.2 电源模块 36-37 3.2.3 复位电路 37 3.2.4 USB 接口 37-38 3.3 ZigBee 无线通讯模块外围电路设计 38-40 3.4 终端监控系统的硬件设计 40-41 3.4.1 网络接口 40-41 3.4.2 串口 UART 接口 41 3.5 小车系统 41-43 3.6 本章小结 43-44 第4章 系统平台的软件设计 44-59 4.1 系统主控 ARM9 上的开发环境搭建 44-48 4.1.1 linux 交叉编译环境的建立 44-45 4.1.2 内核的配置、编译与移植 45-47 4.1.3 根文件系统的制作 47-48 4.2 ZigBee 无线通讯模块程序设计 48-51 4.2.1 协调器部分程序设计 48-50 4.2.2 终端节点部分程序设计 50-51 4.2.3 串口通信程序设计 51 4.3 终端监控系统的软件设计 51-54 4.3.1 BOA 服务器的移植 52-53 4.3.2 网页代码的开发与设计 53-54 4.3.3 视频图像程序的开发与移植 54 4.4 便携式检测系统的软件设计 54-58 4.4.1 小车控制程序设计 55-56 4.4.2 环境数据检测程序设计 56-58 4.5 本章小结 58-59 第5章 系统平台的联调与测试分析 59-65 5.1 启动脚本的配置 59-60 5.2 系统联调运行测试效果与分析 60-63 5.3 系统实物展示及工作效果 63-64 5.4 本章小结 64-65 结论与展望 65-67 参考文献 67-71 致谢 71-72 附录 A 部分程序代码 72-75 附录 B 部分模块实物图 75-76
|
相似论文
- 基于巨磁阻抗效应磁测传感器及地磁匹配算法研究,P318
- 调频式电容位移传感器高速测频与非线性校正技术研究,TH822
- 基于CCD图像传感器的温度测量技术研究,TH811
- 列车动态监控系统的研究,U284.48
- GPSOne车辆监控系统车载终端的设计与实现,U463.6
- 双传感器图像联合目标检测及系统实现研究,TP391.41
- 无线传感器网络上的数据聚集调度算法,TP212.9
- 多传感器信息融合及其在可穿戴计算机上的应用,TP202
- 基于LEACH的安全建簇无线传感器网络路由协议研究,TP212.9
- 高速公路运营管理单位全面预算管理研究,F540.58
- 基于嵌入式的面向造纸企业的一种QCS研究与设计,TP368.1
- 生物柴油及其与石化柴油混合燃料润滑性能的对比研究,S232.6
- 物联网在服装行业的应用性研究,TN929.5
- 城市照明管理系统中的时间同步方法研究,TM923
- 基于车载3D加速传感器的路况监测研究,TP274
- 基于PET原理的吖啶荧光探针的合成及对金属离子的识别,O657.3
- 物联网短距离无线定位算法研究,TN929.5
- 基于物联网的农产品安全监控系统与决策系统研究,TP277
- 足球运动数据采集系统设计,TP212.9;TP274.2
- 具有移动节点的无线传感器网络定位算法研究,TP212.9
- 变电站综合预警系统研究与应用,TM76
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
© 2012 www.xueweilunwen.com
|