基于STM32的物联网智能家居系统设计

物联网的发展加快了智能家居、智能工业的改革创新步伐，为人们远程监控家庭或工厂中的设备提供了更多解决方案。通过调查和研究，该文设计出一套基于STM32单片机的物联网智能家居系统，解决了人们远程监测和控制家庭设备与环境的具体问题。该系统基于STM32集成了温湿度检测、光照度检测、烟雾或有害气体检测与报警等功能，这些通信数据主要利用MQTT协议且依赖阿里云物联网平台提供的Topic机制来发布，并且可在手机微信小程序实时显示以上功能。测试结果证明，只要该系统稳定连接WIFI网络并持续运行，就可成功的根据指定的命令对设备进行操作。由于这套设备是由比较小型且资源量不大的嵌入式单片机完成，因此该解决方案还比较节省能源和成本。     

基于STM32和μC/OS-Ⅱ的智能在线分析平台的研究

设计了以集成数据采集和数据处理为一体的STM32模块为核心的智能在线分析仪,并在软件设计中植入了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ。文中重点介绍了分析平台硬件模块的设计及其工作原理,以及对STM32进行μC/OS-Ⅱ系统裁剪与移植,μC/OS-Ⅱ下在线分析平台图形用户界面的设计。在实验室环境下,利用CO进行实验测试,并对实验结果进行分析。测试结果表明:该分析平台准确性高、稳定性好、响应速度快,实现了对气体组分的实时分析与测定。     

基于LabVIEW的太阳能数据采集软件系统

结合虚拟仪器技术,设计了基于单片机的太阳能数据采集系统。文中介绍了系统的整体实现方案,重点阐述了在LabVIEW平台下,采用ActiveX技术,通知技术、事件驱动和ADO技术实现软件系统的方法。该系统具有数据采集、实时显示、数据存储及报表生成等功能,实现了对太阳能系统的监测,并为太阳能光伏发电系统输出特性的分析和研究提供数据依据。     

基于RTX51嵌入式操作系统的多路数据采集系统设计

利用C8051F005单片机作为微处理器及其内部集成的ADC,设计了一种基于RTX51嵌入式多任务实时操作系统的多路数据采集系统。在RTX5l Tiny的管理下系统不仅可实现多任务并行执行,而且能对每个任务做出实时响应。该系统具有硬件结构简单、容易实现和成本低廉等特点,可用于多种工况环境下的各种电信号,温度、压力等物理量的采集及显示,其稳定性、精确性均能满足要求。     

面向固-液两相软性磨粒流嵌入式实时测控系统

针对固-液两相软性磨粒流精密抛光方法中流道微小,无法采用常规直接信号传感器的问题,提出了一种基于二次信号-加速度振动信号的软性磨粒流监测方法。通过小波包分析提取了振动信号的特征。结合基于有限状态机理论与基于嵌入式实时操作系统的并发多任务的程序设计方法,采用面向对象技术开发了一种测控软件框架。采用Linux和DSP／BIOSRTOS实施了双操作系统信号处理技术,开发实现了一个面向软性磨粒流的,具有通用多通道高速数据采集功能的智能化嵌入式实时测控平台。研究结果表明,该系统具有易扩展与易交互的优点。     

基于LabVIEW的零件尺寸公差检测仪

本文设计了一种基于LabVIEW和单片机数据采集系统的机械零件尺寸公差检测仪。单片机系统采集到的传感器数据通过串口发送至PC机,LabVIEW程序接收数据并分析,将检测结果通过人机界面显示。从下位机和上位机两个部分阐述设计。测试证明,系统能实时精确地完成测量功能。     

基于IIS2DH的振动信号处理与传感器设计

为实现振动分析系统的小型化、现场化和实时化,首先,在深入研究基于去趋势项的时域分析方法和基于FFT的频域分析方法数学原理、实现流程的基础上,在MATLAB中对算法进行仿真分析和对比研究;然后,使用加速度传感器IIS2DH采集加速度信号,使用STM32F103作为信号处理单元,提出算法在嵌入式系统中的实现方案。最后,搭建简易振动测试平台,对系统进行测试。测试结果表明,在嵌入式系统中的计算结果与MATLAB计算结果吻合。所设计的振动分析系统,可以以振动传感器的形式广泛地应用于现场检测,实现实时安装、实时采集、实时处理、实时得到振动源特性。     

基于CAN的嵌入式PLC和监控系统通信设计

针对嵌入式PLC和监控系统的通信问题,提出采用基于ARM7的微处理器LPC2478以及其自带的CAN控制器设计通信节点.分析了嵌入式PLC和监控系统的通信工作过程及通信功能实现关键问题.在此基础上设计了CAN扩展协议格式,重点描述了uC/OS-Ⅱ实时操作系统下应用程序的编写.最终通过试验测试,表明该设计可以实现监控系统和嵌入式PLC远程实时可靠的通信.     

μC／OS-II在数据采集系统中的应用

嵌入式实时操作系统在嵌入式系统中起着越来越重要的作用,是当前嵌入式系统应用的一个热点.本文介绍了实时操作系统μC/OS-Ⅱ在数据采集中的应用.     

智能图像监控系统异常目标检测算法研究

为实现智能家居中的实时安全监控,提出了一种基于嵌入式平台和无线通讯的智能视频监控系统方案,并设计了智能视频监控系统中的异常目标检测算法。以背景差分法为基础,采用自适应闽值、运动目标跟踪及背景更新等方法,克服了背景光线变化、阴影及小目标带来的干扰,提出并实现了动态目标跟踪检测功能。该系统能够有效地对监控区域目标状态进行监测,并能根据监测结果进行报警等安全操作。实验结果表明,系统具有很高的实时性、可靠性和实用性。     

基于ARM的手机位置采集及跟踪研究

针对特殊群体的实时位置跟踪需求,研究了GPS位置数据获取算法和数据采集时间间隔更新算法,设计实现了基于ARM和Google Maps的手机位置跟踪系统。用户只需随身携带GPS手机,监护人即可通过嵌入式移动终端在地图上实时查看其位置信息,并在用户接近和进入危险区域时报警,可应用于老人、小孩、残疾人等特殊群体的保护。基于ARM的嵌入式位置信息数据库保存了用户出行数据,为智能手机定位的大数据研究提供支持。通过对GPS数据重复性、位置信息数据库以及ARM位置跟踪系统的性能测试,验证了算法的有效性及设计思路的可行性。     

基于嵌入式操作系统MQX的软PLC设计

采用德国KW软件公司的软PLC内核ProConOSeCLR,在飞思卡尔K60处理器的硬件平台上,实现基于嵌入式操作系统MQX的软PLC,包括MQX的移植和软PLC内核ProConOSeCLR在嵌入式系统上的实现,并通过编程系统MULTIPROG进行验证,为设计软PLC提供了一个新的解决方案。     

基于嵌入式B/S模式的机电产品远程监控系统

针对机电产品远程监控中基于图像与视频的信息控制能力不足的问题,在以PLC为控制器的控制系统基础上增加了ARM核心控制器,设计并实现了一种低成本的嵌入式B/S模式的机电产品远程实时监控系统方案。该系统利用Video4linux控制USB摄像头获取机电产品工作时图像数据,并采用PNG算法实现图像压缩,通过RS232接口完成ARM与PLC间的通信,以获取机电产品实时工作参数和实现控制指令的传递。该系统通过嵌入式Boa服务器,采用B/S模式实现,并通过CGI技术实现图像和数据的远程实时动态传输。研究结果表明:"ARM+PLC+Web"交互这一组合的嵌入式系统方案,可为当前机电产品远程监控存在无法满足图像与视频中信息控制能力不足的问题提供了一个很好的解决平台。     

基于GPS的客车导游系统

针对长途旅游客车市场，为满足乘客在旅途中对沿途信息的需要，参考汽车导航系统，提出了一个面向客车乘客的嵌入式汽车导游系统。重点介绍了基于ARM9处理器、μC／OS操作系统以及μC／GUI图形库的客车导游系统总体框架，并讨论了硬件系统与软件系统（包括BootLoader、平台软件层、驱动程序层与应用程序层）的具体设计方案。研究结果表明，该系统实时性及稳定性俱佳，具有可行性。     

飞机前轮操纵系统检测装置

根据某型飞机前轮操纵系统的工作原理,结合嵌入式技术,研制了一种系统检测装置,并给出了系统的软硬件设计方案。设计中运用了液晶图形化显示、数据处理、信息存储及远程通信等技术;同时,结合μC/OS-Ⅱ操作系统、文件系统μC/FS、图形界面μC/GUI和各种驱动程序构建了软件平台,并开发了应用程序。实践证明,该系统准确可靠,实时性好,操作简便,满足了机务工作的实际要求。     

基于智慧全景控制大数据的设备物资全寿命周期实时监测体系架构

多维视角分析了智慧电网落地实施大背景下构建电力设备物资全寿命周期实时监测体系架构的内在驱动需求性,构建了基于智慧全景控制大数据的设备物资全寿命周期实时监测体系架构并研发了配套原型系统。借助嵌入Storm流计算的数据融合算法对多维数据进行快速计算与暂存,利用ZigBee构建多节点无线物联自组网,采用Pandas分布式数据处理模型全景还原电力设备物资真实工作状态。研发对应原型系统开展运维效能验证试验,结果表明,原型系统具备电力设备物资多维状态数据获取、传送、解码回复、全景复现等全链功能,对智慧电力的深度融合落地实施具有积极作用。     

基于双DSP的遥感图像实时并行处理系统

在简要介绍遥感图像实时处理系统发展历程的基础上,详细分析几种基本的并行处理策略、并行处理技术及其相关的并行处理硬件平台,并针对具体应用背景提出了基于双DSP的遥感图像实时并行处理系统方案,同时,给出了利用上述并行处理系统实时处理展宽卫星云图的最终结果.该项并行处理方案的提出为将来星载大数据量实时处理技术的实现做了有益的尝试.     

基于ARM和uClinux实现网络化实时数据通信平台的研究

研究了基于S3C4510B uClinux实现网络化数据采集和传输的方案及实现。采取合理任务分配策略，保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率控制在应用需求范围内。并分析了以太网传输、HPI等相关关键技术，这项技术应用于网络化机床设备检测系统，取得了良好的效果。该设计在网络化数据采集和传输方面给出了可行的应用方案，拓展了ARM与uClinux应用领域。     

基于云监控的智慧染色控制系统的设计

针对传统染色系统就地存储模式以及有限的计算能力已经无法满足智慧染色对过程数据监测、生产线的智能诊断、产品追溯等要求,该文设计了基于云监控的智慧染色控制系统架构。数据采集层采用现场总线实现了染色过程数据的采集和工艺数据的集中发布,网络层采用物联网、TCP Socket接口技术将传感器采集的数据送至云数据库进行存储,Web端监控界面采用Ajax方法获取实时数据并显示。实验表明,云平台实现了大量过程数据的可靠存储,为专家诊断与产品追溯奠定基础。