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基于ARM的船闸嵌入式数据采集及发布终端系统的设计与实现
| 论文题名： | 基于ARM的船闸嵌入式数据采集及发布终端系统的设计与实现 |
| 关键词： | 船闸;嵌入式数据采集设备;发布平台;终端系统;设计模式;嵌入式微处理器 |
| 摘要： | 近些年来，伴随着嵌入式技术、电子技术以及网络通信技术的快速发展与成熟，具有网络通讯功能的嵌入式数据采集设备在信息化，网络化和智能化的今天越来越多地开始进入人们的日常生活，为传统的数据采集和通信设备带来了新的产业机会。 本课题在网络通信高度水平发达的大背景下，针对船闸多参数数据采集及信息发布，结合省航道处“数字船闸”的思想，提出了一种基于Internet网络实现数据交互的数据采集设备的设计思想与实现方法。该系统以嵌入式微处理器ARM+嵌入式操作系统Linux为核心思想，在这个系统平台上移植网络服务器与数据库，终端系统接入以太网后，能够完成船闸的多参数数据采集、开关量控制、远程按权限访问及服务信息发布等功能。 为了实现这些功能，本论文根据传统船闸数据采集和发布方式存在的问题，建立了现代智能数据采集和发布平台模型，在分析嵌入式数据采集和发布平台的功能特点基础之上，首先，确立了以韩国三星公司基于ARM920 T架构的S3C2440A控制器芯片为核心的硬件开发平台和以完全开源的嵌入式Linux操作系统为基础的软件平台。其次，基于所选择的设备硬件平台，在宿主机环境下一步一步地构建嵌入式Linux的软件开发平台，主要涉及到Linux系统开发平台的搭建，U-Boot启动过程分析及其设计、移植，Linux系统内核的裁剪及其移植、yaffs2文件系统的制作以及AD转换驱动程序的开发；再次，从嵌入式web服务器的设计出发，介绍了嵌入式Web服务器Boa的工作原理及其移植实现、动态网页技术CGI的工作原理和应用、嵌入式数据库SQlite的特点及其移植应用等关键技术；最后，在嵌入式Boa服务器的基础上实现了终端系统的数据采集，建立了数据采集平台的系统网页，结合花生壳的DDNS技术，绑定了嵌入式系统的 IP固定域名，实现了数据采集平台的远程监控，访问对象可分权限访问数据和消息添加，验证了该设计方案的可行性。 嵌入式数据采集平台系统充分利用现代信息技术、网络通信技术，为船闸系统实现关键信息数字化，提高船闸通航效率和服务质量提供了支撑，对于“数字船闸”模型的构建具有某些参考和推广价值。 |
| 作者： | 张鹏 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 唐炜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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