嵌入式远程监测系统设计与应用

嵌入式系统在大数据量快速处理、网络通信等方面具有明显优势,是当今信息技术领域的研究热点之一。本文以船舶锚泊监视为应用背景,设计了一种嵌入式远程监测系统,该系统由船上的数据采集端和岸上的监视端组成,采集端用以采集锚泊现场受力数据及锚链偏荡运动的视频并发送给监视端,监视端用以展示锚链受力数据、锚链运动的视频等,判断走锚后能够进行声光报警。     

基于嵌入式系统的舱室图像采集

嵌入式系统具有体积小,功耗低,可靠性高等特点,非常适合船舶领域的使用。本文介绍了基于ARM7芯片的船舶舱室图像采集方案,通过在一个低端的嵌入式处理器系统中加入CMOS数字图像传感器,并编写硬件描述语言程序、嵌入式处理器程序,实现了图像采集的功能,利用该系统可以实现对舱室环境的实时监控。     

嵌入式系统在船舶监控系统中的应用研究

嵌入式系统具有体积小、功耗低、可靠性高等特点．非常适合船舶领域的应用。本文总结了嵌入式系统的特点，提出了嵌入式系统在船舶监控系统中的应用可行性．并对嵌入式系统与其他船用现场监控系统的性能进行比较。     

ARM9嵌入式船舶监控系统技术开发

现代船舶功能结构越来越复杂,在设计过程中对各模块性能监控管理需要更加智能化。嵌入式监控系统在船舶中的应用具有低功耗、高性能、小体积等特点,使得船舶监控系统更加适合今后的发展。本文通过对船舶的监控及ARM9嵌入式监测的研究,将ARM9嵌入式监测技术应用于船舶监控中,并对该系统进行软硬件设计。通过仿真实验,证实此技术在船舶监控系统中具有一定的优势。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

基于DM8127全景视频网络监控系统设计与实现

与传统视频监控系统只能实现单向监控不同,文章基于TMS320DM8127研究设计了一套反射式全景视频网络监控系统,该系统由外壳体、抛物反射镜面和DM8127数字处理平台三部分组成。系统工作时,抛物反射镜面可360度反射周视成像,DM8127数字处理平台负责系统控制和任务调度,对采集图像进行展开算法处理和压缩编码,然后进行网络传输并远程显示。试验结果表明,该全景视频监控系统可在单一嵌入式平台上,实现1920x1080P分辨率、帧率约30帧/秒的实时图像采集、算法处理、图像编解码、网络传输等一体化功能。     

利用嵌入式Internet实现海洋环境无线远程监测系统

计算机网络和嵌入式技术快速发展,基于嵌入式互联网技术的远程智能监控系统,逐渐在海洋环境监测系统中得到了应用。当前有3种有效的方案,可用于嵌入式系统连接到互联网,其中较为通用的方法是使用嵌入式因特网节点单元,实现互联网连接。考虑到处理器能力问题、网络延迟问题和安全问题,本文提出一种新型海洋嵌入式Internet环境监控系统框架,研究基于μClinux操作系统的软件设计。最后通过简单的原型系统实现,证明该系统框架的可行性。     

内河航道智能航标系统研究与设计

针对传统的导航辅助设备——航标,其只能提供简单视觉导航,而设计了一种基于物联网技术的内河航道智能航标系统。采用ARM嵌入式主机对水文信息进行采集和GPS定位,采用基于ZigBee技术的WSN(无线传感网络)进行组网,使用3G网络实现与远程监控系统之间的数据接收和发送。实现了水文信息和航标位置的实时监测以及航标的智能化管理。经过实际应用表明:该系统性能稳定、操作简单,并且能够很好地完成航标的远程管理,在内河航道上具有良好的应用场景。     

基于现场总线的数据采集和监测装置设计

介绍基于Profibus-DP现场总线和S7-300PLC的数据采集和监测装置,该装置运用WINCC进行上位监控系统的开发,具有实时采集、自动监测报警等功能,符合船用监控设备小型化、通用化、网络化、标准化的发展趋势,可应用于船舶监控领域。     

舰船监控数据的嵌入式加密方法

传统的数据加密方法,加密后图像的灰度值分布不均,导致关键信息外泄,因此对舰船监控数据提出嵌入式的加密方法。该方法利用混沌系统,增强数据序列的随机性;根据变换函数,置乱监控数据的位置信息;使用嵌入式系统代换明文字节,实现端到端的监控数据加密。实验结果表明,与传统加密方法相比,所提出加密方法加密后的监控数据灰度值分布均匀,隐藏了全部监控信息,加密效果更显著。     

基于AIS的港口船舶动态统计系统

通过整合船舶AIS动态信息、船舶报港动态信息并与地理信息系统(电子江图)相结合,为港口单位提供港区、锚地等区域船舶动态信息统计与应用功能。系统采用B/S架构,包括服务端、应用端两部分,服务端主要负责数据采集与分析;应用端负责对采集的数据进行分类统计并显示。     

基于物联网技术的船舶危险货物监测系统

研究物联网技术的船舶危险货物监测系统,实时、全面监测船舶危险货物,保障船舶危险货物运输安全性。该系统通过终端层内的RFID、多种传感器等设备,采集危险货物的固定信息以及状态信息,并通过构建RFID处理模型融合采集的信息,保证采集信息完整性;通过网络层将融合后的危险货物相关信息传送至监控层数据库中存储,同时监控层采用深度学习网络检测危险货物的实时状态,并通过监控中心和智能终端展示监测结果。测试结果显示：该系统能够获取危险货物的状态变化信息;保证阅读器在货物监测时均匀分布,避免RFID发生采集碰撞,全面读取货物信息;能可靠检测货物状态,判断货物是否发生泄漏或者损害。     

基于ARM的射频前端自动控制与监控系统设计

目前船用射频收发机使用范围越来越广，射频前端工作状态控制复杂多变，为适应各种使用情况，考虑将射频前端的工作状态及环境信息进行监控，提出了一种基于ARM的射频前端自动控制与监控系统。结合射频前端中发射通道、接收通道和频综的锁定指示功能及设计环境采集电路，以ARM系列MCU(CKS32F103C8T6)作为系统控制器，详细设计出该自动控制与监控系统的核心组成部分。最后设计测试上位机模拟外部基带端进行系统联调，系统能够依据指令自动控制自身的工作状态，同时将系统的运行状态及环境变化定时反馈到外部基带端，验证了该自动控制与监控系统设计方案的合理性，提高了船用射频通信系统的准确性及稳定性。     

基于Web技术的船用传感器监控系统研制

基于Web测控技术设计船用传感器监控系统，提出该监控系统的嵌入式体系结构。以嵌入式微控制器SST89E564为核心，构建在机舱局域网之上，由TLC2543、SST89E564片内定时计数单元分别实现模拟量、数字量的测量。该装置采用B／S架构，可为远程终端由IE浏览器直接调用，实时提供重要监测参数。     

数据交换技术在船舶电站监控系统中的应用研究

论文介绍了一种数据交换技术在船舶电站监控系统中的应用方案,能够实现电站监控数据的实时同步交换.阐述了船舶电站监控系统的通信网络架构、数据交换流程和实时通信设计,对实时数据同步交换的实现过程进行了重点说明.该监控系统通过分层分布式通信网络连接多个嵌入式功能模块,由各模块共同协作完成监控功能.为实现监控数据的实时同步交换,嵌入式模块之间采用双口RAM作为共享的数据缓存区,并采用了同步读写触发机制和统一的通信协议.同时还具有很好的兼容性和扩展性.     

基于ARM的GPS车载监控的研究与实现

近年来GPS车载监控在国内外得到了广泛的研究,结合车辆监控系统的组成及工作原理,本文介绍了基于ARM的嵌入式技术,GPS全球卫星定位技术,GSM数字移动通信技术在车辆监控系统终端的应用,并在此基础上论述了车载端的硬件设计及软件设计,详细介绍了车载端各细成模块及其在车载端的功能。     

基于嵌入式Linux系统的电力监控系统优化

为了保证船舶电力系统的正常运行,提高电力系统的供电质量,本文针对船舶电力系统的监控系统进行深入研究与开发。由于嵌入式Linux系统在工业控制领域具有运算能力强、实时性高,以及开源特性,本文结合嵌入式Linux系统,开发了船舶电力监控系统,并重点对电力监控系统的控制器原理以及硬件组成进行详细介绍。     

半潜式平台在外载荷下的位移计算与仿真

为提高锚泊辅助动力定位系统抵抗外载荷的能力,提出一种计算半潜式平台位移的方法。该方法能够在已知外载荷的情况下,预算平台位移,进而提高控制器对前馈补偿的控制精度。使用该方法比较汇交和非汇交锚泊系统在相同外载荷下平台位移、锚泊线受力及平台首向变化之间的差异,结果表明在进行相关计算时可将锚泊系统简化为汇交系统,进而提高控制器的时效性。所做的研究工作可为锚泊辅助动力定位系统控制器的设计提供参考。     

鹰式装置“万山号”总体设计概述

100kW鹰式波浪能发电装置工程样机“万山号”为一基多体式设计,四个鹰式吸波浮体共享水下附体、能量转换系统及锚泊系统。通过一系列模型试验,获得最优负载。根据模型试验结果,确定了实海况装置的出力参数。为稳定地获得标准电力与试验数据,设计了涵盖蓄能、发电、变电模块、电气监控模块、电源模块、浮态监控模块和岸基模块等多个模块的电气系统。通过锚泊系统计算与分析,确定了锚泊系统的选型参数。     

基于无人船装置的大水域环境监测系统设计

针对当前资源过度开发导致大水域环境污染日益严重的问题,设计一种由自动巡航无人船、环境检测装置和远程操作平台组成的大水域环境监测系统。将嵌入式系统、信息通信、路径规划等技术相结合,进行数据处理与分析,实现对无人船的精准控制、大水域环境的精确实时在线监测和水样样本的采集。试验结果表明,该无人船监控系统不仅能满足对大水域水质环境检测的需求,而且能提高大水域环境监控效率和降低成本,对推广应用农业技术与装置和进行水质环境检测有促进作用,同时能使人们的生活质量得到保障和提升。