簡介：生物特征識(shí)別憑借其安全性和便捷性在身份認(rèn)證領(lǐng)域取得了越來越廣泛的應(yīng)用。基于生物特征的身份識(shí)別能夠解決傳統(tǒng)身份識(shí)別存在的不安全和不方便等問題。在指紋、人臉、掌紋、虹膜、視網(wǎng)膜、聲音、步態(tài)等生物特征中，指紋和人臉因其較高的通用性、唯一性、永久性、可獲得性、可接受性成為用于身份識(shí)別最廣泛的兩種生物特征。近年來，指紋識(shí)別和人臉識(shí)別取得了非常顯著的研究成果，識(shí)別率和識(shí)別速度均有大幅度的提高。但是單一生物特征無論是指紋識(shí)別還是人臉識(shí)別有其自身不可克服的弱點(diǎn)，比如指紋識(shí)別存在少量困難人群，人臉識(shí)別無法解決雙胞胎的身份識(shí)別。因此采用兩種或者多種生物特征融合進(jìn)行身份識(shí)別成為了生物特征識(shí)別發(fā)展的一個(gè)方向。近年來，嵌入式技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，各式各樣的嵌入式產(chǎn)品在工業(yè)控制、國防安全、數(shù)字通訊中發(fā)揮著重要的作用。嵌入式處理器的性能越來越高，成本越來越低，應(yīng)用開發(fā)部署越來越快速，這個(gè)發(fā)展趨勢越來越明顯。目前市場上已有的嵌入式單一生物特征身份識(shí)別產(chǎn)品存在一些問題如指紋識(shí)別產(chǎn)品存在困難人群人臉識(shí)別產(chǎn)品存在識(shí)別率不夠高的問題。為解決這些問題，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款融合人臉和指紋的嵌入式生物特征識(shí)別系統(tǒng)。首先，本文解決了單一生物特征識(shí)別的弱點(diǎn)，提出了同時(shí)使用人臉識(shí)別和指紋識(shí)別用于身份識(shí)別，達(dá)到了更高的可用性，解決了單一指紋身份識(shí)別系統(tǒng)的困難人群問題，同時(shí)解決了單一人臉身份識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別率不夠高的問題。本文提出了一種基于置信度的融合方案，在保證高識(shí)別率的前提下，又能保證系統(tǒng)使用簡單方便，提升用戶體驗(yàn)。其次，本論文詳細(xì)介紹了一個(gè)完整實(shí)用系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。本文提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則對于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)價(jià)值。硬件設(shè)計(jì)中本文提出了ARMDSP的硬件設(shè)計(jì)方案，ARM用于系統(tǒng)控制和人機(jī)交互，DSP用于生物特征識(shí)別算法的運(yùn)行，既滿足了算法對硬件平臺(tái)的計(jì)算能力要求，又降低了系統(tǒng)邊際成本，同時(shí)降低了開發(fā)難度，提升了開發(fā)效率。軟件設(shè)計(jì)中詳細(xì)講述了嵌入式軟件開發(fā)的流程、嵌入式操作系統(tǒng)的選擇以及應(yīng)用的開發(fā)部署。最后，本文講述了關(guān)鍵技術(shù)與解決方案。其中詳細(xì)介紹了刮擦式指紋采集器的圖像拼接算法，通過分粗細(xì)兩級(jí)進(jìn)行搜索，既保證了算法的準(zhǔn)確性有保證了拼接的實(shí)時(shí)性。接下來介紹了設(shè)備無關(guān)性的指紋分割算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法對不同的指紋采集器具有很好的適應(yīng)性。最后詳細(xì)介紹了雙CPU解決方案。

簡介：西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切的法律責(zé)任。本人簽名日期叢蘭西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定本學(xué)位論文屬于保密，在一年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名導(dǎo)師簽名日期≯1≯、；，乃啦嚴(yán)摘要I||IIFIFI|LIIILIIII哪ILI||M【IFFI㈣ⅢY2067139有載分接開關(guān)ONLOADTAPCHANGEROLTC是電力變壓器的重要組成部分，它承擔(dān)著變電站的調(diào)壓任務(wù)，其運(yùn)行狀況直接影響到變壓器及變電站的穩(wěn)定與安全。因此對有載分接開關(guān)進(jìn)行在線監(jiān)測研究，對提高分接開關(guān)的檢修水平和實(shí)現(xiàn)分接開關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和技術(shù)價(jià)值。通過對變壓器分接開關(guān)的特點(diǎn)及現(xiàn)有在線監(jiān)測系統(tǒng)的詳細(xì)分析，本系統(tǒng)選取振動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號(hào)作為在線監(jiān)測信號(hào)，研究故障診斷系統(tǒng)及算法的需求，開展了系統(tǒng)的研究工作，重點(diǎn)集中在以下幾個(gè)方面本系統(tǒng)使用刪9內(nèi)核的S3C2440處理器作為核心處理器，硬件系統(tǒng)包括串口、JTAG、以太網(wǎng)、USB、LCD顯示屏等接口電路的設(shè)計(jì)及各模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；在軟件程序的設(shè)計(jì)中，采用基于UC／OSII操作系統(tǒng)的多任務(wù)環(huán)境，用以保證測試裝置進(jìn)行參數(shù)測量時(shí)的實(shí)時(shí)性，編寫的系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了鍵盤掃描、界面顯示、開入量檢測和定時(shí)報(bào)警等部分功能；根據(jù)分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及故障特征，結(jié)合傅里葉變換與小波分析等算法，提出一種評估OLTC操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的特征提取方法，為實(shí)現(xiàn)故障診斷提供了一個(gè)有效依據(jù)；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)TC35I與微處理器進(jìn)行串行通信的電路，搭建了一個(gè)GSM短信息的收發(fā)平臺(tái)用于報(bào)警系統(tǒng)。最后，選取恰當(dāng)?shù)幕诜墙槿胄缘膫鞲衅鳌⑿盘?hào)調(diào)理電路、信號(hào)采集的硬件系統(tǒng)與軟件開發(fā)平臺(tái)，組建開發(fā)監(jiān)測系統(tǒng)。用開發(fā)的監(jiān)測系統(tǒng)對有載分接開關(guān)進(jìn)行故障模擬和監(jiān)測，試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了診斷方法的有效性與監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)用性。關(guān)鍵詞有載分接開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測嵌入式小波包分析傅立葉變換

簡介：關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)設(shè)備是鋼鐵、化工企業(yè)的核心設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)與維護(hù)效果對生產(chǎn)和經(jīng)營至關(guān)重要。采用在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測和故障分析，能防止設(shè)備高危狀態(tài)運(yùn)行及突發(fā)事故的發(fā)生，有利于設(shè)備的安全運(yùn)行，更有利于生產(chǎn)的組織調(diào)度。而在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集裝置是核心，采集裝置的性能直接決定監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)采集裝置能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動(dòng)、軸位移、溫度等參數(shù)的測量，并通過裝置采集到服務(wù)器監(jiān)測站，以供上位機(jī)軟件進(jìn)行故障預(yù)警和診斷。針對以上情況本文研究并設(shè)計(jì)了一種多通道的、能實(shí)現(xiàn)多種傳感器信號(hào)采集的嵌入式數(shù)據(jù)采集裝置。從系統(tǒng)的角度對數(shù)據(jù)采集裝置的功能及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。傳感器輸出信號(hào)的常見類型有電壓、電流，數(shù)據(jù)采集裝置能兼容兩種傳感器的信號(hào)，通過對信號(hào)類型進(jìn)行選擇，并通過電路對輸入模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，以適應(yīng)數(shù)據(jù)采集裝置后級(jí)電路對信號(hào)的幅度、頻率等的要求。通過調(diào)理后的傳感器信號(hào)送入到數(shù)據(jù)采集裝置的24通道選擇電路進(jìn)行通道選擇，再送入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由系統(tǒng)主控制器將數(shù)據(jù)采集到裝置中，等到服務(wù)器監(jiān)測站發(fā)出收集命令后，再由主控制器用TCPIP協(xié)議打包，通過以太網(wǎng)上傳至服務(wù)器。本文研究的數(shù)據(jù)采集裝置，由多功能的通道板、多通道的數(shù)據(jù)采集主控板、底板連接電路及電源等組成。本文從三個(gè)方面對數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，其一，設(shè)計(jì)了多功能的通道板，該通道板主要完成對信號(hào)的類型選擇、程控放大、程控濾波等功能。其二，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集主控板，該主控板主要完成輸入信號(hào)的通道選擇，模數(shù)轉(zhuǎn)換，由嵌入式微處理器將采集后的數(shù)據(jù)打包上傳至服務(wù)器監(jiān)測站。其三，對數(shù)據(jù)采集裝置的底板連接電路和電源進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，底板連接電路主要實(shí)現(xiàn)通道板、主控板、電源板之間的連接功能，電源電路為整個(gè)數(shù)據(jù)采集裝置提供電能。

簡介：隨著可信計(jì)算的不斷發(fā)展在嵌入式系統(tǒng)上的可信應(yīng)用已經(jīng)成為可信計(jì)算的一個(gè)重要分支。由于嵌入式平臺(tái)的運(yùn)算、存儲(chǔ)能力有限以及應(yīng)用場合較為單一等特點(diǎn)如何為嵌入式平臺(tái)提供有效的可信計(jì)算服務(wù)成為嵌入式可信計(jì)算平臺(tái)的理論研究熱點(diǎn)。本文以實(shí)現(xiàn)嵌入式可信簽名終端為目標(biāo)對可信軟件棧關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。為了在嵌入式環(huán)境下為電子簽名創(chuàng)建一個(gè)可信環(huán)境本文對在嵌入式環(huán)境下提供可信服務(wù)的軟件棧關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)了在嵌入式環(huán)境下進(jìn)行可信度量、系統(tǒng)引導(dǎo)、平臺(tái)證明的方案。針對軟件棧中授權(quán)協(xié)議部分存在一種潛在的攻擊方式設(shè)計(jì)了一種新的授權(quán)協(xié)議并對該協(xié)議進(jìn)行了安全性分析。最后針對嵌入式平臺(tái)的特點(diǎn)和簽名應(yīng)用設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)精簡的軟件協(xié)議棧和上層應(yīng)用程序。測試表明軟件?？梢杂行峁┢脚_(tái)完整性證明和簽名功能。

簡介：點(diǎn)擊查看更多ARM平臺(tái)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)MiscabOS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf精彩內(nèi)容。

簡介：隨著嵌入式微處理器、視頻圖像處理和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式網(wǎng)絡(luò)多媒體終端已成為網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)的主流設(shè)計(jì)技術(shù)。目前，該技術(shù)在遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、醫(yī)學(xué)圖像處理、可視電話等系統(tǒng)中都獲得了廣泛的應(yīng)用。多媒體業(yè)務(wù)在傳統(tǒng)嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)時(shí)面臨著開發(fā)復(fù)雜度大、成本高、周期長等問題。為解決這些問題，TI（TEXASINSTRUMENTS）于2005年推出了面向下一代嵌入式多媒體系統(tǒng)DAVINCI技術(shù)。由于該技術(shù)針對嵌入多媒體業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，采用了全新架構(gòu)的處理器，并提供了完整的支持軟件和高效的開發(fā)工具，得到了業(yè)界廣泛的關(guān)注和普遍的認(rèn)可。因此，基于DAVINCI技術(shù)研制嵌入式網(wǎng)絡(luò)多媒體終端，并在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像傳輸具有一定的實(shí)用價(jià)值。TMS320DM6446是TI推出的第一批DAVINCI處理器，是一款高性能的SOC，采用了ARMDSP的雙核架構(gòu)。由ARM核負(fù)責(zé)系統(tǒng)的控制，DSP負(fù)責(zé)復(fù)雜的視頻圖像處理，在DAVINCI可配置的軟件框架下保證所有基于ARM和DSP的硬件和軟件無縫集成在一起工作。加之其高性能、低功耗等優(yōu)點(diǎn)以及采用的65納米技術(shù)，在嵌入式多媒體信息處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。論文基于DAVINCI處理器TMS320DM6446研制新一代嵌入式網(wǎng)絡(luò)多媒體終端系統(tǒng)，包括系統(tǒng)硬件平臺(tái)的測試調(diào)試、基于ARM核的嵌入式LINUX系統(tǒng)構(gòu)建、視頻采集模塊LINUX驅(qū)動(dòng)的移植開發(fā)和DSPSERVER、CMEM等基礎(chǔ)軟件的編譯配置。在嵌入式多媒體終端系統(tǒng)研制基礎(chǔ)上，基于DAVINCI軟件框架實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像采集壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸。并將軟硬件系統(tǒng)應(yīng)用于IP網(wǎng)絡(luò)圖像業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量實(shí)驗(yàn)，用以測試DAVINCI終端系統(tǒng)性能和網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

簡介：雙絲旁路耦合電弧MIG焊是一種新型高效焊接方法，此焊接方法的優(yōu)點(diǎn)較多可以提高焊接效率，可以降低母材熱輸入，適用于薄板焊接，可保證焊后母材的性能。但是在開環(huán)狀態(tài)下焊接，兩個(gè)電弧相互耦合、相互影響，使焊接飛濺增大，焊縫成形差，外界干擾因素會(huì)使母材電流發(fā)生較大波動(dòng)，破壞焊接過程穩(wěn)定性，使雙絲旁路耦合電弧MIG焊的優(yōu)勢無法表現(xiàn)出來。本課題的任務(wù)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于ARM7微控制器LPC2124的嵌入式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙絲旁路耦合電弧MIG焊的閉環(huán)控制。本文所做的研究工作及結(jié)論如下分析雙絲旁路耦合電弧MIG焊的控制要求，設(shè)計(jì)了嵌入式控制系統(tǒng)，使用仿真軟件PROTEUS對嵌入式控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果從原理上證明設(shè)計(jì)方案可行，嵌入式系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，焊接過程可以被控制。搭建了嵌入式控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)并編寫了軟件程序，硬件平臺(tái)包括基于LPC2124的主控板、焊接參數(shù)顯示模塊和基于AT89C52的焊接送絲調(diào)速板。三塊電路板采用總線結(jié)構(gòu)連接，可以進(jìn)行基于RS485的串行數(shù)字化通信。系統(tǒng)的程序采用C語言編寫，采用增量式PID算法對旁路送絲速度進(jìn)行控制，系統(tǒng)通信協(xié)議選用MODBUS協(xié)議，采用12864液晶顯示模塊實(shí)時(shí)顯示焊接參數(shù)。搭建了雙絲旁路耦合電弧MIG焊焊接系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，并采用本課題設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)控制雙絲旁路耦合電弧MIG焊進(jìn)行焊接試驗(yàn)，試驗(yàn)包括基于弧壓反饋的焊接過程穩(wěn)定性試驗(yàn)和基于電流控制的焊接過程穩(wěn)定性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證明本課題設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)反饋旁路弧壓，調(diào)整旁路送絲速度，保證旁路弧長穩(wěn)定；還可以實(shí)時(shí)調(diào)整旁路電流，使母材電流穩(wěn)定。兩方面綜合控制，保證了雙絲旁路耦合電弧MIG焊的焊接過程穩(wěn)定進(jìn)行，焊縫成形良好。

簡介：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展嵌入式系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)化信息化需求也隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展迅速擴(kuò)大越來越多的嵌入式設(shè)備需要接入網(wǎng)絡(luò)以便用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程控制典型的遠(yuǎn)程控制協(xié)議有SNMP、TR069、HTTP其中支持HTTP的WEB訪問系統(tǒng)為用戶管理設(shè)備提供了最直觀的界面通過WEB管理配置設(shè)備是最簡單的管理方式但這種方法不可避免會(huì)帶來互聯(lián)網(wǎng)上的安全問題。同時(shí)隨著越來越多的終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)目前的IPV4地址將在未來幾年內(nèi)耗盡IPV4向IPV6的過渡是大勢所向因此實(shí)現(xiàn)支持IPV6地址和SSL安全協(xié)議的家庭網(wǎng)關(guān)WEB訪問系統(tǒng)有著重要的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)為了降低嵌入式交叉編譯過程的復(fù)雜性頁面的開發(fā)應(yīng)選用無需程序員手動(dòng)編譯的腳本語言因此WEB訪問系統(tǒng)需要提供對應(yīng)語言的腳本解析器。論文在對超文本傳輸協(xié)議、安全套接層、IPV6地址在HTTP協(xié)議中應(yīng)用進(jìn)行了深入研究的基礎(chǔ)上提出了滿足安全性、實(shí)用性的WEB服務(wù)器設(shè)計(jì)方案。針對嵌入式交叉編譯過程的復(fù)雜性設(shè)計(jì)出一種支持SHELL腳本語言的CGI解析器解析動(dòng)態(tài)頁面腳本。同時(shí)WEB訪問系統(tǒng)提供了配套的用戶訪問頁面和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口方便用戶對設(shè)備的管理。論文采用結(jié)構(gòu)化分析方法對WEB訪問系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。采用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典分析需求表述系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能及各個(gè)功能模塊涉及到的數(shù)據(jù)得出WEB訪問系統(tǒng)的邏輯模型。按照功能將WEB訪問系統(tǒng)劃分成幾個(gè)功能獨(dú)立的子模塊定義子模塊的內(nèi)部和外部接口。對每個(gè)子模塊進(jìn)行更加具體的設(shè)計(jì)采用流程圖表述出各個(gè)模塊的具體運(yùn)作過程。按照WEB訪問模塊的子模塊劃分給出各模塊的實(shí)現(xiàn)以及模塊中關(guān)鍵技術(shù)問題的解決方案確保WEB訪問系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

簡介：電熔鎂砂具有熔點(diǎn)高、抗氧化、絕緣性強(qiáng)等特性，主要用于生產(chǎn)各種類型的鎂制耐火材料。電熔鎂砂的生產(chǎn)過程以菱鎂礦石為原料，采用我國特有的三相交流電熔鎂爐進(jìn)行熔煉，通過調(diào)整三相電極與熔池液面之間的位置來控制三相電極電流，使之產(chǎn)生電弧，通過電弧放熱使?fàn)t內(nèi)原料受熱熔化形成熔液，熔液再經(jīng)過冷卻結(jié)晶后生成成品。電熔鎂爐是一種典型的高耗能設(shè)備，電能成本占整個(gè)生產(chǎn)成本的60％以上，因此熔煉過程的控制目標(biāo)是在滿足產(chǎn)量約束的前提下，使單噸合格產(chǎn)品所消耗的電能，即產(chǎn)品的單噸能耗指標(biāo)處于目標(biāo)值范圍內(nèi)并盡可能小。產(chǎn)品單噸能耗與三相電極電流值密切相關(guān)，熔煉過程要求將三相電極電流控制在理想的電流值范圍內(nèi)并盡量減小電流值波動(dòng)。電熔鎂爐熔煉過程包括加熱熔化、加料和排氣三種正常工況，具有復(fù)雜的動(dòng)態(tài)特性，主要體現(xiàn)在1）以單噸能耗為輸出，三相電極電流為輸入的運(yùn)行層模型具有強(qiáng)非線性、多變量耦合、熔煉機(jī)理不清、難以建立數(shù)學(xué)模型等特點(diǎn)，其動(dòng)態(tài)特性受原料顆粒長度、雜質(zhì)成分等邊界條件和熔煉工況變化的影響。2）原料顆粒長度、雜質(zhì)成分變化導(dǎo)致電極與熔池液面之間的電弧電阻變化進(jìn)而造成電流異常波動(dòng)時(shí)，電流設(shè)定值不做調(diào)整會(huì)造成“半熔化”、“過加熱”、“加料異?！薄ⅰ芭艢猱惓！钡犬惓９r發(fā)生。3）單噸能耗無法在線檢測，只能在熔煉過程結(jié)束后通過產(chǎn)品化驗(yàn)獲得。4）以三相電極電流為輸出，以三相拖動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向?yàn)檩斎氲目刂茖幽Ｐ驮诩恿虾团艢夤r下具有強(qiáng)非線性。為了使電熔鎂爐優(yōu)化運(yùn)行，控制系統(tǒng)需要能夠?qū)崿F(xiàn)電流設(shè)定控制、電流跟蹤和邏輯控制、異常工況診斷和過程監(jiān)控等四種功能。由于電熔鎂爐熔煉環(huán)境惡劣，具有高粉塵、高溫、強(qiáng)電磁干擾等特點(diǎn)，由可編程邏輯控制器PLC和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的常規(guī)控制系統(tǒng)難以安全可靠運(yùn)行，因此需要研制能夠一體化實(shí)現(xiàn)上述四種功能的智能控制系統(tǒng)。電熔鎂爐難以采用已有的運(yùn)行優(yōu)化控制方法，熔煉過程還處于人工設(shè)定控制狀態(tài)，導(dǎo)致普遍存在單噸能耗高、產(chǎn)量低、異常工況頻發(fā)等問題。本文在國家973計(jì)劃項(xiàng)目“復(fù)雜生產(chǎn)制造全流程一體化控制系統(tǒng)整體控制策略與運(yùn)行控制方法2009CB320601”的支持下，開展了嵌入式電熔鎂爐智能控制系統(tǒng)的研究，取得的主要成果如下1、以將單噸能耗控制在目標(biāo)值范圍內(nèi)并盡可能小為目標(biāo)，提出了由電流閉環(huán)設(shè)定控制和跟蹤電流設(shè)定值切換控制組成的電熔鎂爐智能運(yùn)行反饋控制方法。其中電流閉環(huán)設(shè)定控制算法由基于案例推理的電流預(yù)設(shè)定模塊、單噸能耗混合預(yù)報(bào)模型、電流預(yù)設(shè)定值的前饋和反饋PI補(bǔ)償模塊組成跟蹤電流設(shè)定值切換控制算法由基于PID的加熱熔化工況電流控制模塊、基于規(guī)則推理的加料、排氣工況電流控制模塊和相應(yīng)切換機(jī)制組成。2、以能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理熔煉過程異常工況為目的，提出了由異常工況識(shí)別算法和自愈控制算法組成的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的電熔鎂爐異常工況識(shí)別和自愈控制方法。其中，異常工況識(shí)別算法采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的規(guī)則推理技術(shù)診斷熔煉過程的異常工況。當(dāng)異常工況發(fā)生時(shí)，自愈控制模塊采用案例推理技術(shù)獲得電流設(shè)定值的調(diào)整量，通過控制電流跟蹤調(diào)整后的設(shè)定值，使異常工況消除。3、研制了能夠一體化實(shí)現(xiàn)四種復(fù)雜功能的嵌入式電熔鎂爐智能控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了基于嵌入式PC104總線的硬件平臺(tái)，包括CPU主板和信號(hào)輸入輸出模塊，并針對惡劣熔煉環(huán)境開發(fā)了信號(hào)隔離保護(hù)電路板?；赗TAILINUX雙內(nèi)核實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)，采用所提出的智能運(yùn)行反饋控制方法、異常工況識(shí)別和自愈控制方法，開發(fā)了電熔鎂爐智能控制軟件，該軟件同時(shí)還具有邏輯控制、過程監(jiān)控等功能。電熔鎂爐智能控制軟件將實(shí)現(xiàn)不同功能的程序分為實(shí)時(shí)程序和非實(shí)時(shí)程序兩類，并通過實(shí)時(shí)硬件抽象層（RTHAL）和控制中間件實(shí)現(xiàn)兩類程序之間的管理和調(diào)用。4、開展了嵌入式電熔鎂爐智能控制系統(tǒng)在電熔鎂爐實(shí)際熔煉過程中的工業(yè)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用研究。針對電流閉環(huán)設(shè)定控制算法、異常工況識(shí)別和自愈控制算法，進(jìn)行了熔煉工況和生產(chǎn)邊界條件頻繁變化情況下的電流設(shè)定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用上述算法能夠及時(shí)獲得合適的電流設(shè)定值，與人工設(shè)定相比，單噸能耗降低了3％，產(chǎn)品產(chǎn)量提高了12％，異常工況發(fā)生率降低了50％以上針對跟蹤電流設(shè)定值切換控制算法進(jìn)行了電流回路控制效果的對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用跟蹤電流設(shè)定值切換控制算法能夠明顯降低電流波動(dòng)幅度，相對于人工控制方法，電流跟蹤誤差超出允許范圍的比例降低了298％實(shí)際工業(yè)運(yùn)行效果表明，嵌入式電熔鎂爐智能控制系統(tǒng)能夠使單噸能耗降低62％，產(chǎn)量提高29％，并能保證熔煉過程安全穩(wěn)定優(yōu)化運(yùn)行。針對其他類似的高耗能、高污染生產(chǎn)過程，本文研究的嵌入式電熔鎂爐智能控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程的優(yōu)化設(shè)定和一體化實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜控制功能等方面具有參考和推廣價(jià)值。

簡介：點(diǎn)擊查看更多基于SOPC的嵌入式視頻監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到科學(xué)研究、工業(yè)控制、軍事技術(shù)以及人們的日常生活等各個(gè)方面。因此，隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在應(yīng)用中的功能不斷增強(qiáng)，越來越多的嵌入式系統(tǒng)中開始使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。正是由于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中的地位日益提升，對實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研究已成為嵌入式系統(tǒng)研究中的重要部分。本文主要包括以下內(nèi)容（1）在研究分析了ΜCOSⅡ的任務(wù)管理算法基礎(chǔ)上，本文提出了一種針對ΜCOSⅡ任務(wù)管理算法的改進(jìn)算法。該改進(jìn)算法不僅保持了ΜCOSⅡ原任務(wù)管理算法時(shí)間消耗是常數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，即任務(wù)管理的時(shí)間消耗與系統(tǒng)中的任務(wù)數(shù)無關(guān)，同時(shí)使管理的任務(wù)優(yōu)先級(jí)數(shù)從64擴(kuò)大到128。（2）在研究現(xiàn)有操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出內(nèi)核XKERNEL的體系結(jié)構(gòu)。（3）通過研究ΜCOSⅡ和VXWKS等優(yōu)秀的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了XKERNEL。XKERNEL的基本功能包括任務(wù)管理，內(nèi)存管理，時(shí)鐘管理及任務(wù)通信與同步。任務(wù)管理包括最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)調(diào)度，任務(wù)的創(chuàng)建，任務(wù)的刪除及任務(wù)優(yōu)先級(jí)改變等；內(nèi)存管理采用分區(qū)分配的方法管理，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的內(nèi)存分配與回收；時(shí)鐘管理為內(nèi)核提供正常工作的時(shí)鐘節(jié)拍及時(shí)鐘中斷處理函數(shù)；任務(wù)通信與同步部分實(shí)現(xiàn)包括信號(hào)量、郵箱及消息隊(duì)列在內(nèi)的三種通信與同步機(jī)制。（4）為了避免頻繁的交叉編譯下載給內(nèi)核測試帶來不必要的麻煩，本文采用LABROSSE提出的在X86上對實(shí)時(shí)內(nèi)核測試的方法對XKERNEL進(jìn)行移植測試。

簡介：在當(dāng)前數(shù)字信息技術(shù)高速發(fā)展的后PCPOSTPC時(shí)代，隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的深入，出現(xiàn)了各種各樣的通用和專用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)由于其特殊性，進(jìn)行測試比較困難。因此，如何對嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行測試，以保證軟件質(zhì)量成了關(guān)注的焦點(diǎn)。本論文對嵌入式操作系統(tǒng)ΜCOS的功能測試進(jìn)行深入的研究和探討，并結(jié)合輸油管線監(jiān)控系統(tǒng)，對測試進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，為應(yīng)用提供可靠的分析依據(jù)。嵌入式操作系統(tǒng)ΜCOS功能測試在PC平臺(tái)上運(yùn)行而不是通過目標(biāo)機(jī)來實(shí)現(xiàn)，通過BLC和VC編譯器直接編譯操作系統(tǒng)。由于ΜCOS操作系統(tǒng)最初版本和第二版主要有其特殊的內(nèi)核，所以功能測試主要集中在內(nèi)核測試上，分別進(jìn)行了任務(wù)管理測試、存儲(chǔ)管理測試、中斷管理測試、通信管理測試，這些測試中以任務(wù)管理測試為重點(diǎn)。通過測試，可以看出ΜCOS可剝奪式內(nèi)核的優(yōu)越性及對任務(wù)優(yōu)先級(jí)判斷算法尤其優(yōu)秀；而存儲(chǔ)管理擁有全新的內(nèi)存算法，適用于內(nèi)存少而緊湊的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；中斷管理可以看出作者對嵌入式硬件的了解程度和多種中斷方式；通信管理在嵌入式中占據(jù)很重要的位置，本次重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對輸油管道系統(tǒng)操作的測試。最后將這些功能測試方法應(yīng)用于輸油管線監(jiān)控系統(tǒng)，使理論得以聯(lián)系實(shí)際，為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的可靠性提供有利的依據(jù)。本文主要講述ΜCOS的運(yùn)行原理和其功能特點(diǎn)、對軟件功能測試的理解，并對ΜCOS操作系統(tǒng)功能測試進(jìn)行設(shè)計(jì)并予以具體實(shí)現(xiàn)。

簡介：隨著嵌入式系統(tǒng)功能日益強(qiáng)大，應(yīng)用成本逐漸降低，嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于航空航天、核電能源、醫(yī)療衛(wèi)生、國防電子等諸多安全關(guān)鍵系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)一旦失效，將會(huì)引起生命財(cái)產(chǎn)的重大損失并可能嚴(yán)重破壞環(huán)境衛(wèi)生。在一些非常尖端的航空、國防電子等安全關(guān)鍵系統(tǒng)中，存在多個(gè)安全等級(jí)的應(yīng)用要求，將這些系統(tǒng)稱為多級(jí)安全關(guān)鍵嵌入式系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和軟件技術(shù)在這些系統(tǒng)中的大量使用，軟件的故障、失效和安全威脅已逐漸成為引發(fā)系統(tǒng)失效的主要根源。因此，提高多級(jí)安全關(guān)鍵嵌入式系統(tǒng)的可信性越來越重要。高可信嵌入式操作系統(tǒng)體系架構(gòu)是從嵌入式系統(tǒng)軟件平臺(tái)出發(fā)，提高多級(jí)安全關(guān)鍵嵌入式系統(tǒng)可信能力的主要手段，已成為嵌入式系統(tǒng)的熱點(diǎn)課題。本文對多級(jí)安全關(guān)鍵嵌入式系統(tǒng)現(xiàn)有的高可信保障技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的分析，認(rèn)為當(dāng)前所面臨的主要問題有①無法同時(shí)滿足多個(gè)可信屬性，如無法同時(shí)滿足安全性、防危性、實(shí)時(shí)性等屬性；②不能滿足多級(jí)安全應(yīng)用的要求；③系統(tǒng)開銷過大，無法通過較高安全等級(jí)的認(rèn)證。針對上述問題，本文研究了可信的本質(zhì)，并以嵌入式可信操作系統(tǒng)為核心，對多級(jí)安全關(guān)鍵嵌入式系統(tǒng)的可信保障技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)、深入地理論研究和實(shí)驗(yàn)，主要的工作與貢獻(xiàn)包括⑴深入地研究了可信計(jì)算的定義和屬性，總結(jié)了嵌入式操作系統(tǒng)高可信保障技術(shù)的局限性和不足，給出了嵌入式可信操作系統(tǒng)的定義，為嵌入式系統(tǒng)可信保障技術(shù)的研究探索了一條新的途徑。⑵在分析現(xiàn)有可信保障技術(shù)不足之處的基礎(chǔ)上，提出了一種高可信嵌入式操作系統(tǒng)體系架構(gòu)HADES架構(gòu)。HADES架構(gòu)克服了傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，可同時(shí)滿足多個(gè)高可信屬性，并且通過采用時(shí)空隔離思想和分區(qū)機(jī)制把系統(tǒng)故障和安全威脅控制在較小的時(shí)空范圍內(nèi)，同時(shí)還為多級(jí)安全應(yīng)用提供了支持。⑶為保障敏感信息的機(jī)密性，對現(xiàn)有的分區(qū)間數(shù)據(jù)通信機(jī)制進(jìn)行了分析，總結(jié)出存在的問題，提出了多級(jí)安全信息流控制模型，建立了嚴(yán)格的分區(qū)間信息流控制機(jī)制和控制策略，確保分區(qū)間所有的信息流必須經(jīng)過可信分離內(nèi)核的授權(quán)。通過原型實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)開銷測試說明信息流控制機(jī)制是可行的，并且其較少的系統(tǒng)開銷不會(huì)影響可信分離內(nèi)核通過安全認(rèn)證。等物理資源而引起的系統(tǒng)故障，在分析現(xiàn)有分區(qū)調(diào)度算法不足的基礎(chǔ)上，提出了基于固定周期分區(qū)的靜態(tài)調(diào)度模型和基于固定延遲分區(qū)的動(dòng)態(tài)調(diào)度模型。建立了基于優(yōu)先級(jí)位圖的分區(qū)級(jí)和任務(wù)級(jí)兩級(jí)調(diào)度機(jī)制，以加快兩級(jí)調(diào)度速度。任務(wù)級(jí)調(diào)度采用RM和EDF兩種調(diào)度算法，并分別就任務(wù)的可調(diào)度性進(jìn)行了理論研究，給出了保證任務(wù)按時(shí)正確運(yùn)行的調(diào)度條件，通過仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了調(diào)度模型和調(diào)度條件的正確性。⑷針對現(xiàn)有可信保障機(jī)制無法同時(shí)滿足系統(tǒng)安全性、防危性要求的不足，設(shè)計(jì)了一種多層次的安全防危策略框架，該框架從體系結(jié)構(gòu)上同時(shí)支持多種安全、防危策略。通過設(shè)置可信服務(wù)分區(qū)方便系統(tǒng)管理員對策略的集中管理、配置、剪裁和擴(kuò)展。采用強(qiáng)制訪問控制機(jī)制，為多種安全策略的實(shí)現(xiàn)探索了一種可行的方案。建立了基于有限自動(dòng)機(jī)的防危策略模型，并基于此模型以核電控制系統(tǒng)為原型實(shí)現(xiàn)了防危策略，該技術(shù)可推廣到其他任何安全關(guān)鍵設(shè)備中。⑸目前，國內(nèi)外對嵌入式可信操作系統(tǒng)的研究還處于發(fā)展階段，存在許多有待解決的問題。本文提出的高可信嵌入式操作系統(tǒng)體系架構(gòu)，及信息流控制機(jī)制、基于分區(qū)的調(diào)度模型和任務(wù)調(diào)度條件、多層次的安全防危策略框架為嵌入式可信操作系統(tǒng)的進(jìn)一步研究提供了新的技術(shù)和思路。

簡介：電腦橫機(jī)是一種雙針床緯編針織機(jī)械集計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子驅(qū)動(dòng)、針織工藝及軟件工程等多種學(xué)科于一體是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品適合棉、毛、麻、絲、羊絨及各種化纖、混紡紗線的編織是生產(chǎn)羊毛衫、T恤等產(chǎn)品的主要針織機(jī)械。近年來隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及人們追求針織服飾的時(shí)尚化、舒適化、個(gè)性化和多樣化也推動(dòng)了電腦橫機(jī)的發(fā)展市場上對電腦橫機(jī)的需求不斷加大但由于國產(chǎn)橫機(jī)起步較晚智能化水平較低與國外存在較大差距因此橫機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)也是當(dāng)今一熱點(diǎn)本課題的重點(diǎn)就是研究橫機(jī)的控制系統(tǒng)提出系統(tǒng)控制架構(gòu)實(shí)現(xiàn)其硬件開發(fā)平臺(tái)并在FPGA當(dāng)中完成橫機(jī)系統(tǒng)的紗線張力控制。本論文首先分析了國內(nèi)外電腦橫機(jī)的發(fā)展背景及研究現(xiàn)狀總結(jié)查閱的國內(nèi)外文獻(xiàn)闡述研究的內(nèi)容和意義在剖析橫機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹編織的基本針織工藝通過分析系統(tǒng)的需求提出基于ARM9和FPGA架構(gòu)的電腦橫機(jī)硬件控制系統(tǒng)采用ECOS操作系統(tǒng)利用層次化設(shè)計(jì)理念將電腦橫機(jī)的控制系統(tǒng)分為主控制部分和機(jī)頭控制部分兩者之間通過CAN總線進(jìn)行通信。本課題設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)主要包括基于ARM9內(nèi)核的IMX258外圍電路和作為協(xié)處理器的FPGA機(jī)頭控制電路機(jī)頭控制主要包括電磁鐵驅(qū)動(dòng)、選針器驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及同步信號(hào)等主控制器ARM9根據(jù)花型文件要求的輸入信號(hào)和橫機(jī)的同步信號(hào)及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的控制指令使FPGA控制執(zhí)行部件實(shí)現(xiàn)編織的各個(gè)特定動(dòng)作自動(dòng)完成編織。在對橫機(jī)控制系統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)過程中針對設(shè)計(jì)的ARM9核心控制系統(tǒng)利用HYPERLYNX軟件對高速敏感信號(hào)進(jìn)行了過沖、串?dāng)_、輻射等信號(hào)完整性仿真保證了硬件平臺(tái)的穩(wěn)定性。由于橫機(jī)針織過程中紗線張力波動(dòng)過大會(huì)引起斷線問題將參數(shù)自整定模糊PID控制理論應(yīng)用到橫機(jī)紗線張力的控制當(dāng)中在MATLABSIMULINK環(huán)境下構(gòu)建與常規(guī)PID控制作對比的仿真模型表明紗線張力的參數(shù)自整定模糊控制能更快使系統(tǒng)穩(wěn)定張力的波動(dòng)性更小最終通過QUARTUSⅡ開發(fā)環(huán)境利用原理圖設(shè)計(jì)和VHDL設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式在FPGA中完成紗線張力控制的參數(shù)自整定模糊PID控制器并對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行測試結(jié)果表明頂層電路設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠可用于橫機(jī)的紗線張力控制。該電腦橫機(jī)的控制系統(tǒng)不僅增強(qiáng)了實(shí)用性而且還提高了設(shè)計(jì)電路的集成度降低了前期設(shè)計(jì)成本。

簡介：雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)作為一種保障線路供電連續(xù)性的重要電器，在重要的負(fù)荷線路中已得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，電網(wǎng)設(shè)備的智能化已成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。本文針對雙電源核心控制器進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，以使其在保證基本功能的前提下，滿足電網(wǎng)數(shù)字化、智能化的應(yīng)用要求。本文提出了一種將ARM處理器與嵌入式LINUX相結(jié)合的雙電源控制器設(shè)計(jì)方法。通過對系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)雙電源的整體控制功能。具體設(shè)計(jì)工作包括以下兩個(gè)方面1、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)?；贏RM9內(nèi)核的S3C2440芯片進(jìn)行雙電源的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并在處理器最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上完成液晶顯示電路、參數(shù)采集電路、動(dòng)作執(zhí)行電路以及故障報(bào)警電路等各功能電路的設(shè)計(jì)與制作。2、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。本文采用嵌入式LINUX系統(tǒng)作為軟件支撐平臺(tái)，通過操作系統(tǒng)層的應(yīng)用程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)雙電源的軟件控制功能。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容包括開發(fā)環(huán)境搭建，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫以及基于QT的應(yīng)用程序開發(fā)。并對數(shù)據(jù)處理過程中的數(shù)字濾波以及軟件抗干擾技術(shù)進(jìn)行了簡要介紹。本文針對雙電源系統(tǒng)中引入嵌入式操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析與研究。嵌入式LINUX系統(tǒng)的引入使雙電源系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)更為方便，功能的添加和修改更加靈活。