簡介：龍芯是中國科學(xué)院計(jì)算所自主研發(fā)的高性能通用中央處理器（CENTRALPROCESSINGUNITCPU）CPU，采用精簡指令集（REDUCEDINSTRUCTIONSETCOMPUTERRISC）的無內(nèi)部互鎖流水級(jí)的微處理器架構(gòu)（MICROPROCESSWITHOUTINTERLOCKEDPIPEDSTAGESMIPS）作為中國第一個(gè)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的四核CPU，龍芯3號(hào)處理器采用的是65NM（納米）工藝，主頻1GHZ，晶體管數(shù)目425億個(gè)，單顆龍芯3A的最大功耗為15W，理論峰值為16GFLOPS，每顆CPU單瓦特能效比106GFLOPSW是目前X86CPU的2倍以上，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。龍芯3A集成了四個(gè)64位超標(biāo)量處理器核、4MB的二級(jí)CACHE、兩個(gè)DDR23內(nèi)存控制器、兩個(gè)高性能HYPERTRANSPT控制器、一個(gè)PCIPCIX控制器以及LPC、SPI、UART、GPIO等低速IO控制器。龍芯3A的指令系統(tǒng)與MIPS64兼容并通過指令擴(kuò)展支持X86二進(jìn)制翻譯。隨著龍芯在各種領(lǐng)域各種機(jī)型中的快速發(fā)展及普及，特別是移動(dòng)辦公領(lǐng)域，便攜式電腦機(jī)型的研發(fā)，使得嵌入式控制器（EMBEDCONTROLLER，EC）的設(shè)計(jì)成為必須。眾所周知，EC作為便攜式電腦中獨(dú)具特色的部分，普遍應(yīng)用在具備智能型節(jié)電功能的便攜式電腦設(shè)計(jì)中，它擔(dān)負(fù)著便攜式電腦上電復(fù)位掉電關(guān)機(jī)、內(nèi)置鍵盤掃描、觸摸板（TOUCHPADTP）數(shù)據(jù)處理、便攜式電腦電池智能充放電管理、實(shí)時(shí)獲取CPU溫度從而控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、控制便攜式電腦的部分LED燈等任務(wù)。EC在便攜式電腦的便攜、智能化、個(gè)性化設(shè)計(jì)中起到了重要的作用。本文所做的工作是基于龍芯3A便攜式電腦平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)的嵌入式控制器設(shè)計(jì)和構(gòu)建按照軟硬件設(shè)計(jì)的方法來進(jìn)行開發(fā)了基于國產(chǎn)CPU平臺(tái)的EC模塊，主要包括以下幾個(gè)模塊的開發(fā)工作（1）電源管理模塊負(fù)責(zé)開關(guān)機(jī)控制，按照硬件設(shè)計(jì)要求正確地執(zhí)行型12V，18V，09V，33V，5V等電源的上電時(shí)序，有效地對(duì)CPU和PCI設(shè)備等進(jìn)行復(fù)位。（2）電池管理模塊負(fù)責(zé)對(duì)電池的充放電管理和報(bào)告電池電量、溫度、電壓等信息。（3）溫度控制和熱處理模塊實(shí)現(xiàn)主板環(huán)境溫度獲取、散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的計(jì)算，以及根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制，提交上層接口，供OS根據(jù)系統(tǒng)溫度進(jìn)行風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制管理。（4）SMBUS接口及固件軟件更新模塊負(fù)責(zé)SMBUS設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，例如讀取電池信息以及負(fù)責(zé)在HOST層應(yīng)用程序在FIRMWARE層進(jìn)行FLASHUPDATE。（5）內(nèi)置鍵盤模塊負(fù)責(zé)內(nèi)置鍵盤及PS2鼠標(biāo)（觸摸板）的處理。（6）SCI模塊負(fù)責(zé)發(fā)送一些系統(tǒng)時(shí)間觸發(fā)的SCI中斷到HOST，通知HOST完成相應(yīng)的功能。通過以上的幾個(gè)模塊設(shè)計(jì)與構(gòu)建，目前EC已經(jīng)有效應(yīng)用于基于龍芯3A的便攜式電腦的研發(fā)、設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)上面，產(chǎn)品逐漸進(jìn)入黨政軍的信息化辦公業(yè)務(wù)，對(duì)于安全，可控方面發(fā)揮了較大的作用。

簡介：隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高城市亮化在促進(jìn)民生發(fā)展和城市現(xiàn)代化建設(shè)等方面起到越來越明顯的作用。當(dāng)前的城市亮化集中控制系統(tǒng)作為一個(gè)與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的SCADA系統(tǒng)主要應(yīng)用GSM網(wǎng)絡(luò)的SMS短消息作為通信手段但是SMS短消息受制于移動(dòng)通信SMS中轉(zhuǎn)站的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制容易造成控制終端接收短消息延遲進(jìn)而延誤控制響應(yīng)給系統(tǒng)帶來安全隱患。因此如何借助于先進(jìn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)建立一套實(shí)時(shí)性好、可靠性高的城市亮化集中控制系統(tǒng)成為研究的熱點(diǎn)。隨著GPRS無線通信技術(shù)將GSM網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來人們可以借助GPRS進(jìn)行高速、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。同時(shí)隨著嵌入式系統(tǒng)的高速發(fā)展嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜程度與日俱增芯片功能集成度更高使得嵌入式設(shè)備的整體性能更加可靠。而嵌入式LINUX作為一個(gè)源代碼開源、內(nèi)核可裁剪、具有優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)功能的高性能、穩(wěn)定可靠的操作系統(tǒng)憑借優(yōu)良特性已在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文首先閱讀大量關(guān)于GPRS技術(shù)和嵌入式LINUX技術(shù)的資料針對(duì)當(dāng)前城市亮化集中控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和SCADA系統(tǒng)中主要無線通信技術(shù)進(jìn)行對(duì)比結(jié)合系統(tǒng)的用戶需求分析實(shí)際城市亮化集中控制系統(tǒng)中廣泛采用的SMS短消息通信方式存在傳輸數(shù)據(jù)堵塞和安全問題提出了一種基于GPRS的嵌入式系統(tǒng)安全無堵塞通信設(shè)計(jì)方案。其次根據(jù)城市亮化集中控制系統(tǒng)的用戶需求和無堵塞通信設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嵌入式集中控制終端硬件電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括最小系統(tǒng)電路、安全電路和通信接口電路等。其中GPRS模塊選用內(nèi)嵌TCPIP協(xié)議的GTM900C。通過對(duì)硬件電路的功耗估算和設(shè)計(jì)安全性分析完成硬件電路的設(shè)計(jì)并在此硬件平臺(tái)上進(jìn)行LINUX的移植結(jié)合用戶需求實(shí)現(xiàn)GPRSGSM和嵌入式LINUX有機(jī)結(jié)合的安全無堵塞通信的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。最后進(jìn)一步分析SCADA系統(tǒng)通信安全問題提出了一種基于優(yōu)化的RSA和RIJNDAEL混合加密策略。這種方案有利于GPRSGSM數(shù)據(jù)通信的安全性提高算法的運(yùn)算速度確保無線通信的安全性和適用性。進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)的基于GPRS的嵌入式安全無堵塞通信系統(tǒng)進(jìn)行整體測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)通信的安全性和無堵塞傳輸性能結(jié)果表明該系統(tǒng)達(dá)到了安全無堵塞通信要求。同時(shí)對(duì)本文完成的工作進(jìn)行總結(jié)并針對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)中的不足給出進(jìn)一步研究的工作方向。

簡介：風(fēng)力發(fā)電隨著傳統(tǒng)能源的日趨緊張和新能源的興起而備受世界各國重視，較其他的綠色能源，風(fēng)電具有資源限制少、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好等優(yōu)點(diǎn)，在墨西哥灣石油泄漏和日本核危機(jī)的背景下風(fēng)電必將得到更大的發(fā)展。風(fēng)電總裝機(jī)量得到快速發(fā)展的同時(shí)，其單機(jī)容量和成本也在不斷加大，如何對(duì)風(fēng)機(jī)這樣昂貴的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)逐漸成為新的關(guān)注點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多工作在環(huán)境十分惡劣的條件下，容易產(chǎn)生故障，其中造成停機(jī)時(shí)間最長的故障就是齒輪箱故障，出于風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行的安全性和高效性的考慮，有必要為風(fēng)機(jī)齒輪箱研制一套故障診斷系統(tǒng)。本文在實(shí)驗(yàn)室條件下針對(duì)風(fēng)機(jī)齒輪箱開發(fā)了一套基于嵌入式平臺(tái)SBRIO的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷原型系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)特殊性決定了其監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)也具有一定特殊性。面對(duì)實(shí)時(shí)變化的風(fēng)速，普通的故障信號(hào)處理方法無法滿足非穩(wěn)態(tài)信號(hào)的分析要求，本文研究了階次分析方法如何降低速度波動(dòng)帶來的影響從而可以在變速過程中有效地實(shí)現(xiàn)故障特征提取，同時(shí)在該平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)了階次分析方法并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了階次分析相對(duì)于包絡(luò)功率譜分析等傳統(tǒng)信號(hào)分析方法更適合于風(fēng)機(jī)齒輪箱的非穩(wěn)態(tài)信號(hào)分析。支持向量機(jī)方法因其具有樣本數(shù)量少且泛化能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，適用于風(fēng)機(jī)齒輪箱的故障診斷系統(tǒng)。本文研究了基于支持向量機(jī)的故障診斷和評(píng)估模型的建立，通過LABVIEW中調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接的方式，在SBRIO中實(shí)現(xiàn)基于支持向量機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱故障診斷系統(tǒng)。

簡介：點(diǎn)擊查看更多基于ARM9和嵌入式Linux的BACnet樓宇控制器的研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：本文根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分散的特點(diǎn)結(jié)合多級(jí)流模型提出并設(shè)計(jì)了一種采用CAN協(xié)議總線作為數(shù)據(jù)傳輸手段對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的溫度、壓力等緩變信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣和顯示對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障進(jìn)行故障初診斷定位故障源并把采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)模塊傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)上供遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理從而達(dá)到對(duì)分布式設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷的目的。多級(jí)流模型MFMMULTILEVELFLOWMODELS對(duì)真實(shí)的物理系統(tǒng)以物質(zhì)流、能量流、信息流的角度進(jìn)行抽象把系統(tǒng)目標(biāo)和功能及其之間的關(guān)系通過圖形符號(hào)來表達(dá)的模型。作為一種功能模型通常比相應(yīng)的面向事件的模型更簡單而對(duì)系統(tǒng)的描述更加完全并能顯著地減少計(jì)算量因而在實(shí)時(shí)性要求很高的故障診斷中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本系統(tǒng)針對(duì)流程工業(yè)的溫度、壓力等緩變信號(hào)的采集但為了使采集器具有分布式系統(tǒng)設(shè)備故障定位的功能要求結(jié)構(gòu)上采用了雙單片機(jī)結(jié)構(gòu)一個(gè)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和以太網(wǎng)的通信另一塊單片機(jī)主要負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的故障定位。本文研究的分布式設(shè)備故障診斷的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)揮多級(jí)流模型的實(shí)時(shí)性高、擴(kuò)展能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)適用于流程工業(yè)領(lǐng)域的緩變信號(hào)采集與故障定位初診斷。

簡介：我國是一個(gè)多山的國家，全國三分之二左右的陸地是山丘區(qū)，地貌復(fù)雜多樣。季風(fēng)性氣候決定了我國降雨在年內(nèi)分布不均，暴雨頻發(fā)，汛期高度集中。全國山洪災(zāi)害威脅1836個(gè)縣級(jí)行政區(qū)的人民。由于暴雨頻發(fā)的氣候、復(fù)雜的地貌以及人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，我國已經(jīng)成為山洪災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。近幾年來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及傳感器技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)完成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)山洪監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的嵌入式數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)匯聚小流域水位、降雨量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)匯聚數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)解析、水雨情信息一致性判別，通過GPRS將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶端和預(yù)警設(shè)備的功能。研究山洪預(yù)警模型，對(duì)流域水利信息進(jìn)行整理，給出山洪預(yù)警警戒值的確定方法，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成水位流量數(shù)據(jù)的擬合，通過DS證據(jù)理論做出山洪是否發(fā)生的預(yù)測(cè)。本文選擇功能強(qiáng)大的ARM9處理器S3C2440作為硬件平臺(tái)，集成射頻通信模塊、電源模塊、JTAG接口模塊、GPRS通信模塊、LCD顯示模塊、以太網(wǎng)模塊、串口模塊等。數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)采用ZIGBEE協(xié)議與水雨情傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，ZIGBEE模塊與處理器之間采用串口RS232進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)采用GPRSINTER傳輸模式，將匯聚的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程用戶端和預(yù)警設(shè)備。在軟件編寫上，使用多線程編程，充分考慮與用戶的交互性，完成了節(jié)點(diǎn)的控制、山洪監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示、幫助等界面的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)經(jīng)過多次軟硬件結(jié)合的調(diào)試和改進(jìn)可以穩(wěn)定的在野外運(yùn)行，實(shí)踐表明，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠，系統(tǒng)安裝使用方便，適合野外水雨情環(huán)境的監(jiān)測(cè)應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化無人值守化監(jiān)測(cè)，具有廣泛的實(shí)際用途。

簡介：可編程邏輯控制器（簡稱PLC），通俗來說就是通過處理器對(duì)工業(yè)設(shè)備加以控制的裝置，它實(shí)現(xiàn)了三位一體，即工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，這種技術(shù)在控制領(lǐng)域內(nèi)，擁有及其廣泛的應(yīng)用。我國的PLC發(fā)展目前仍處于起步階段，國產(chǎn)PLC的國際市場(chǎng)占有量僅為10％，作為一個(gè)龐大的市場(chǎng)量，開發(fā)具新型的、技術(shù)領(lǐng)先的國產(chǎn)PLC對(duì)于走進(jìn)國際化市場(chǎng)十分重要。然而開發(fā)PLC系統(tǒng)最困難的部分是對(duì)于PLC上位機(jī)編程軟件與下位機(jī)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化的編程，這也是為什么PLC在國內(nèi)無法進(jìn)一步推動(dòng)的原因。為了提高執(zhí)行效率，方便設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性，國際電工委員會(huì)（簡稱IEC）正式頒布了PLC編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC611313，有了該標(biāo)準(zhǔn)，PLC編程軟件的開發(fā)走入了新的次序，編程設(shè)計(jì)變得相對(duì)簡單，方便維護(hù)。本次課題的主要任務(wù)是開發(fā)一套基于IEC611313標(biāo)準(zhǔn)的PLC上位機(jī)軟件及采用STC89C52RC單片機(jī)作為控制芯片的嵌入式PLC系統(tǒng)。參考國外PLC軟件軟件編程布局，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)思想，本次設(shè)計(jì)的上位機(jī)軟件平臺(tái)選擇梯形圖和指令表作為編程語言，采用分塊設(shè)計(jì)方法，整個(gè)系統(tǒng)分為梯形圖和指令表編輯器模塊、梯形圖與指令表的轉(zhuǎn)換模塊、指令表到C語言轉(zhuǎn)換模塊、通信模塊、錯(cuò)誤處理模塊、以及仿真監(jiān)測(cè)模塊。在整個(gè)PLC軟件的開發(fā)中，采用VC的MFC封裝類庫作為開發(fā)工具。系統(tǒng)也基本實(shí)現(xiàn)了PLC語言編譯器的設(shè)計(jì)，整個(gè)PLC編程軟件平臺(tái)界面友好，操作簡單方便。下位機(jī)采用光耦抗干擾設(shè)計(jì)，多路輸入輸出。通過聯(lián)機(jī)實(shí)例測(cè)試，運(yùn)行結(jié)果表明，編程軟件各項(xiàng)功能符合設(shè)計(jì)要求，程序下載到下位機(jī)運(yùn)行正確，反饋信息正常，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案切實(shí)可行。

簡介：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是目標(biāo)跟蹤和行為識(shí)別的重要基礎(chǔ)。目前，靜止場(chǎng)景中的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用在軍事、交通、工業(yè)制造等領(lǐng)域。相對(duì)于靜止背景目標(biāo)檢測(cè)，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景中的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)變得更為復(fù)雜，靜止場(chǎng)景中的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)不能直接應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景的目標(biāo)檢測(cè)。如何在運(yùn)動(dòng)背景下精確檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，是當(dāng)今目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究的難點(diǎn)。本文的主要工作就是通過分析當(dāng)前檢測(cè)算法的缺點(diǎn)，提出自己的改進(jìn)算法，設(shè)計(jì)出一套新的目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)。論文首先對(duì)光流算法的定義、原理及塊匹配光流法中的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和搜索算法進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)，并分析塊匹配光流法在運(yùn)動(dòng)背景下的可行性。論文接著討論塊匹配光流法應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)背景的缺陷和不足，并提出了改進(jìn)算法針對(duì)塊匹配搜索算法，提出一種改進(jìn)的塊搜索法，加入塊匹配偏移概率作為附加權(quán)值，一方面搜索中心點(diǎn)附近偏移概率較高的點(diǎn)，另一方面也能顧及偏移距離較大區(qū)域，大幅度提高了整體搜索效率；針對(duì)補(bǔ)償后的運(yùn)動(dòng)矢量圖，引入增強(qiáng)的OSTU算法自動(dòng)獲取閾值，經(jīng)此閾值判斷作二值化處理可以將矢量圖中背景運(yùn)動(dòng)矢量和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)矢量區(qū)分開來；對(duì)CANNY邊緣檢測(cè)算法作中值濾波處理和算法改進(jìn)，使其適用于本文算法，和本文算法融合后提取運(yùn)動(dòng)區(qū)域目標(biāo)輪廓。通過仿真實(shí)驗(yàn)證明，本文改進(jìn)算法能夠精確檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)輪廓。論文最后將提出的改進(jìn)算法移植到嵌入式平臺(tái)，利用TI公司達(dá)芬奇嵌入式平臺(tái)的雙核并行處理技術(shù)在音視頻應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)集視頻采集、處理目標(biāo)檢測(cè)、編解碼等功能為一體的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，并將算法程序在本目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。針對(duì)平臺(tái)不支持浮點(diǎn)數(shù)這一缺陷，在算法移植過程中，進(jìn)行浮點(diǎn)到定點(diǎn)轉(zhuǎn)換；并根據(jù)硬件平臺(tái)特性，在程序?qū)崿F(xiàn)過程中，對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，該算法可以滿足運(yùn)動(dòng)背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的要求，驗(yàn)證了本文提出的方法的可行性及正確性。

簡介：隨著工業(yè)社會(huì)人口老齡化進(jìn)程的加速，以及人們患各種慢性疾病的比例逐年上升，越來越多的人開始更加重視自身的生理健康狀況。然而，由于我國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、人才隊(duì)伍建設(shè)等的嚴(yán)重滯后，造成人們?nèi)找嬖鲩L的對(duì)高質(zhì)量醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的需求越來越得不到滿足，這正逐漸演變成為我國社會(huì)的一大問題“看病難”。然而，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)尤其是嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式醫(yī)療系統(tǒng)在醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)方面的應(yīng)用也越來越廣泛和深入，各種新型的生理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)層出不窮，這也為解決“看病難”問題提供了另一種行之有效的、科學(xué)合理的思路。本論文要介紹的生理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就是這樣一種嵌入式系統(tǒng)，它是根據(jù)當(dāng)今世界生理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展和我國的實(shí)際情況，結(jié)合本人在攻讀碩士研究生期間完成的與上海通用集團(tuán)共同研發(fā)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項(xiàng)目以及遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)的一種基于ATMEL9260的嵌入式生理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動(dòng)地監(jiān)測(cè)人們的各項(xiàng)生理數(shù)據(jù)指標(biāo)，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與藍(lán)牙無線通信技術(shù)、手機(jī)GPRS通信技術(shù)來將這些生理數(shù)據(jù)及時(shí)地傳送給醫(yī)院的后臺(tái)服務(wù)器并存儲(chǔ)，然后由醫(yī)生分析、診斷他們的生理健康狀況，并及時(shí)地給予就醫(yī)指導(dǎo)，本論文詳細(xì)論述了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。本論文所描述系統(tǒng)的采集終端一般在穿戴在人體上，采集終端主要由ATMEL9260目標(biāo)板和各種生理數(shù)據(jù)采集傳感器組成，例如DS18B20溫度傳感器和HKB08血壓及脈搏傳感器等。它們通過目標(biāo)板提供的各種接口來連接，例如RS232串口、GPIO接口和USB接口等。另外，ATMEL9260目標(biāo)板上還移植了LINUX26內(nèi)核的操作系統(tǒng)來管理和采集由傳感器得到的生理數(shù)據(jù)，因此我們必須為各個(gè)生理數(shù)據(jù)采集傳感器編寫LINUX下的驅(qū)動(dòng)程序。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程為采集終端將生理數(shù)據(jù)采集完畢后，通過藍(lán)牙實(shí)時(shí)地將這些數(shù)據(jù)傳送至智能手機(jī)，智能手機(jī)經(jīng)過簡單的數(shù)據(jù)處理、分析、存儲(chǔ)等工作以后，再將數(shù)據(jù)結(jié)果通過GPRS發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器，為醫(yī)護(hù)人員對(duì)患者的病情進(jìn)行分析、診斷提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

簡介：點(diǎn)擊查看更多基于嵌入式系統(tǒng)的智能交通燈管理系統(tǒng)的研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：隨著應(yīng)用需求的擴(kuò)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，多核已經(jīng)開始在傳統(tǒng)PC甚至嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。正因如此，多核環(huán)境下的并行應(yīng)用，實(shí)時(shí)計(jì)算也成為研究的熱點(diǎn)，但是這些都需要從操作系統(tǒng)層面上來支持。而當(dāng)前主流的PC操作系統(tǒng)，只是從功能上支持了多核，尤其是嵌入式操作系統(tǒng)，對(duì)多核的支持更少。多核環(huán)境下，要發(fā)揮多核的潛力，必須從應(yīng)用到操作系統(tǒng)提供一體化的多核支持。為此，本文在操作系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，研究和閱讀了多款嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的源碼，總結(jié)出了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)及性能關(guān)鍵點(diǎn)。同時(shí)，深入研究了對(duì)稱多處理器及多核處理器架構(gòu)，抽象出操作系統(tǒng)在多核支持上的必要模塊，再以嵌入式軟件開發(fā)理論和技術(shù)的特點(diǎn)，提出了很多方便用戶開發(fā)的設(shè)計(jì)。在這些研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，本文最終實(shí)現(xiàn)了一款支持多核的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ACAL。ACAL由內(nèi)核，系統(tǒng)庫，擴(kuò)展模塊，驅(qū)動(dòng)，硬件抽象層，應(yīng)用程序六大模塊構(gòu)成，高可配裁剪，高擴(kuò)展，可適用簡單的單片系統(tǒng)，也可適用復(fù)雜的多核應(yīng)用系統(tǒng)。同時(shí)，ACAL遵循用戶開發(fā)習(xí)慣的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，極大的簡化和方便了用戶嵌入式軟件開發(fā)。ACAL擴(kuò)展模塊豐富，帶有文件系統(tǒng)，圖形系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，在ACAL的基礎(chǔ)上，開發(fā)了WEB服務(wù)器，TEL服務(wù)器，T264，網(wǎng)絡(luò)攝像頭，游戲等各種應(yīng)用。同時(shí)，為了提供一體化的多核應(yīng)用支持，ACAL內(nèi)核支持多種并行化線程模型，上層提供了并行的JPGE，H264等常用音視頻編解碼庫。在強(qiáng)實(shí)時(shí)方面，ACAL支持RM這些弱硬實(shí)時(shí)調(diào)度算法。本文首先描述了ACAL的框架，然后詳細(xì)描述了ACAL各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)思想及實(shí)現(xiàn)。最后，對(duì)ACAL進(jìn)行了單核和多核的多項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示，ACAL實(shí)現(xiàn)了支持多核強(qiáng)實(shí)時(shí)的目標(biāo)。

簡介：傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線過緩的通信速率已成為伺服控制系統(tǒng)發(fā)展的“瓶頸”，嚴(yán)重阻礙了伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展。ETHERCAT的出現(xiàn)，徹底解決了這一問題，它憑借超高的通信速率等諸多優(yōu)勢(shì)，很快在控制運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位。但當(dāng)前的ETHERCAT主站主要基于PC機(jī)開發(fā)，其質(zhì)量和體積過大，在很多場(chǎng)合并不適用，因此本文開發(fā)了基于ARM平臺(tái)的ETHERCAT主站。本文首先詳細(xì)剖析了ETHERCAT技術(shù)及原理，然后搭建了基于ARM9和DM9000以太網(wǎng)控制芯片的ETHERCAT主站硬件平臺(tái)，并進(jìn)行了軟件代碼的整體設(shè)計(jì)，把整個(gè)代碼分為3層，共5個(gè)模塊，進(jìn)行軟件的層次化開發(fā)。最底層的ETHERCAT驅(qū)動(dòng)程序，負(fù)責(zé)完成硬件數(shù)據(jù)幀的收發(fā)、實(shí)現(xiàn)對(duì)ETHERCAT協(xié)議的支持ETHERCAT主站協(xié)議運(yùn)行于內(nèi)核層，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)ETHERCAT數(shù)據(jù)鏈路層的工作，包括郵箱通信、過程數(shù)據(jù)通信等基本通信操作，并通過COE接口實(shí)現(xiàn)了對(duì)CANOPEN應(yīng)用層協(xié)議的支持最上層的應(yīng)用程序基于COE應(yīng)用層開發(fā)，完成了對(duì)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了速度控制和位置控制兩種操作模式最后在本文開發(fā)的基于嵌入式LINUX的ETHERCAT主站平臺(tái)上，設(shè)計(jì)了通信實(shí)驗(yàn)和電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)ETHERCAT主站的通信功能和應(yīng)用功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的嵌入式ETHERCAT主站已完全實(shí)現(xiàn)通信功能，并可對(duì)電機(jī)進(jìn)行簡單控制，控制周期可達(dá)5MS。本文最大的創(chuàng)新性是基于ARM平臺(tái)開發(fā)了ETHERCAT主站，這個(gè)領(lǐng)域國內(nèi)外均很少有人涉及。鑒于ARM的巨大優(yōu)勢(shì)，隨著ARM硬件性能的不斷提升，基于嵌入式平臺(tái)的伺服控制系統(tǒng)定會(huì)獲得廣泛應(yīng)用。本文正是基于此，開發(fā)了嵌入式ETHERCAT主站，旨在該領(lǐng)域先行一步，并為后續(xù)的開發(fā)提供平臺(tái)。

簡介：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)通信和人工智能技術(shù)的進(jìn)步智能視頻監(jiān)控應(yīng)用范圍也越來越廣闊。目前，視頻智能監(jiān)控在標(biāo)準(zhǔn)確定與規(guī)范化方面存在不統(tǒng)一，各設(shè)備與系統(tǒng)廠商對(duì)智能分析識(shí)別功能與系統(tǒng)架構(gòu)的定義差異較大。生產(chǎn)商多使用自己的協(xié)議和接口，而設(shè)備集成商無法充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有資源的功能，造成資源和開發(fā)上的重復(fù)性浪費(fèi)。針對(duì)上面存在的問題，本文首先闡述了智能攝像機(jī)ONVIF網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)方案、軟件結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)；然后，針對(duì)基于DM6446的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)，利用ONVIF協(xié)議在攝像機(jī)軟件系統(tǒng)的外層搭建ONVIF網(wǎng)絡(luò)服務(wù)框架，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了視頻瀏覽、視頻存儲(chǔ)和視頻分析等網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)模塊，建立了基于ONVIF協(xié)議的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)；最后，利用ONVIF協(xié)議測(cè)試工具驗(yàn)證了視頻處理服務(wù)實(shí)現(xiàn)的正確性和可行性。本文設(shè)計(jì)的基于ONVIF協(xié)議的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過集成智能視頻分析算法庫和ONVIF接口層，將自身的內(nèi)部功能模塊轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，供網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備調(diào)用，使智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的跨平臺(tái)互連、互通和互操作，而且也實(shí)現(xiàn)了視頻分析功能的跨平臺(tái)互連和互訪。

簡介：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)水平的不斷提高。城鎮(zhèn)人口數(shù)量越來越多，隨處可見擁擠的人群，異常群體事件發(fā)生幾率也隨之變大。給人們的生命安全問題帶來了巨大威脅。尤其是在火車站、汽車站等人流量巨大的地方，安全隱患尤為嚴(yán)重。因此利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行人群密度估計(jì)已越來越受到重視。近年來關(guān)于人群密度估計(jì)算法的成果很多，但卻總存在一些缺點(diǎn)如計(jì)算量繁重、實(shí)時(shí)性不足、精度低等。本文總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，在算法的精度和實(shí)時(shí)性能上提出了一些新的改進(jìn)，在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了人群密度估計(jì)。主要工作有如下幾點(diǎn)本論文對(duì)背景差分法、幀間差分法、三幀差分法以及改進(jìn)的三幀差分相結(jié)合的這四種前景提取方法做出了仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)，接著用ROBERTS算子對(duì)提取出的前景圖像進(jìn)行邊緣提取，并通過最小二乘法方法得到了人群前景二值圖像像素總值和人群數(shù)量的擬合曲線，實(shí)現(xiàn)了人群數(shù)量的快速估計(jì)。通過仿真實(shí)驗(yàn)可以看出所提取的人群前景效果好，而且算法的性能滿足實(shí)時(shí)性要求。其次論文研究了基于紋理特征分析的人群密度分類算法，采用灰度共生矩陣進(jìn)行圖像紋理特征提取，并通過仿真實(shí)驗(yàn)選取了合適的方向角，灰度級(jí)以及步長，為了進(jìn)一步降低計(jì)算量，本文提出了一種基于主成分降維的方法，獲得了兩個(gè)主成分量，最后通過交叉驗(yàn)證法對(duì)支持向量機(jī)提取出了最合適的核函數(shù)參數(shù)和懲罰因子，大大提高了人群密度分類的準(zhǔn)確率，最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證。最后，通過數(shù)據(jù)傳輸、存取帶寬，以及流水線操作的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，完成了灰度共生矩陣算法在嵌入式系統(tǒng)上的移植，通過測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的移植滿足實(shí)時(shí)性要求。

簡介：本文以實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)中的機(jī)載系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)機(jī)載系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究。文章深入探討了機(jī)載系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、可靠性技術(shù)和電源管理技術(shù)，并詳細(xì)介紹了機(jī)載系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及各功能模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，論文分為以下幾個(gè)部分1緒論。首先闡述了挖掘機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的概念、研究背景和意義。然后介紹了其他領(lǐng)域遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的研究現(xiàn)狀，以及工程機(jī)械（尤其是挖掘機(jī)）領(lǐng)域遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，指出了現(xiàn)有挖掘機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)載系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)、可靠性技術(shù)、電源管理技術(shù)方面的不足，從而引出了本文研究的內(nèi)容。2第二章研究了機(jī)載系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)方面，研究了目標(biāo)工況參數(shù)的選取、采集意義以及采集方法；無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)方面，為機(jī)載系統(tǒng)設(shè)計(jì)了以GPRS為主，SMS為輔的混合數(shù)據(jù)傳輸方式，制定了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與緩存數(shù)據(jù)傳輸相結(jié)合的策略；可靠性技術(shù)方面，為提高機(jī)載系統(tǒng)可靠性，從硬件和軟件兩方面進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)；電源管理技術(shù)方面，為機(jī)載系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套有效的電源管理方案，保障系統(tǒng)正常工作。3第三章進(jìn)行了機(jī)載系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。在介紹遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能模型的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)載系統(tǒng)功能需求進(jìn)行了詳盡分析。設(shè)計(jì)了以監(jiān)控中心為主角的機(jī)載系統(tǒng)用例圖，并介紹了備用例的具體功能。最后完成了機(jī)載系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4第四章進(jìn)行了機(jī)載系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。首先，通過分析系統(tǒng)需求和ARM芯片特點(diǎn)，選擇了ARM7的LPC2378作為系統(tǒng)MCU其次，進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集模塊、GPS模塊、RTC模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集功能；再次，進(jìn)行了無線通訊模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸功能；最后，進(jìn)行了電源管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、輸出接口模塊和編程調(diào)試模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)載系統(tǒng)其他需求功能。5第五章進(jìn)行了機(jī)載系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。首先，在分析操作系統(tǒng)選擇準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，選擇UCOSII為機(jī)載系統(tǒng)操作系統(tǒng)，并完成了ΜCOSII的移植工作；接著，以功能模塊為單元，詳述了各模塊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)過程；最后，完成了系統(tǒng)任務(wù)的總體設(shè)計(jì)和各任務(wù)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。6第六章進(jìn)行了機(jī)載系統(tǒng)的測(cè)試與驗(yàn)證。通過測(cè)試機(jī)載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)傳輸功能、系統(tǒng)可靠性和系統(tǒng)電源管理，驗(yàn)證了機(jī)載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。