农村信息化虹终端系统设计与实现

论文摘要

2010年中央一号文件针对“三农”问题提出,“推进农村信息化,积极支持农村电信和互联网基础设施建设,健全农村综合信息服务体系”,可见农村信息化建设是解决农民民生,提高农民经济水平的重大举措,因此更好的为农村提供信息化服务也成为政府工作的重中之重。国内在农村信息化建设方面,能够通过互联网获得市场和技术信息的农村家庭只有5.1%。因此,从全国情况来看现代网络技术在农村的普及仍需要进一步的工作来推进,如何让需要农业信息的广大农民获得价格便宜、权威精准的信息服务,是农业能否快速发展的关键。目前我国农村信息化存在基础差、起步晚等问题。农作物的种植、病虫害防治、农产品销量、价格和需求等问题是农民关注的重点,但由于普通PC的价格较贵,并且操作复杂,同时受到农民知识水平和经济条件的制约,在农村PC的普及率很低。经过市场调研得知,广大农民迫切需要的是一种价格低廉、操作简单、性能可靠的高性价比终端设备。针对农民用户的迫切需求,本论文提出一种用于农村信息化系统建设的实现方法,系统建设包括低成本、高可靠、交互式虹终端和基于“云计算”技术的信息服务平台。农民通过虹终端访问信息服务平台,信息服务平台为用户提供定制和推送服务。低成本、高可靠、交互式虹终端硬件设计。采用模块化的设计模式,提供可扩展的系统。主要包括处理器模块、网络功能模块、信息交互功能模块、存储功能模块、音频功能模块、USB接口功能模块、扩展功能模块等,针对不同的应用场合,可以方便的裁剪和增添各个模块,从而实现需求、功能、成本的最佳平衡。针对农民用户特定需求,虹终端设计特殊的输入与输出方式。用户可以通过遥控器、手写板或鼠标、键盘完成对农业或相关信息的浏览与查询,操作十分简便。系统采用电视机、VGA显示器与TFT显示屏作为输出设备,既降低了成本,又极大的丰富了用户的选择。低成本、高可靠、交互式虹终端软件设计。首先完成运行环境的搭建,其中包括Bootloader的移植与开发,Linux内核的定制与开发,文件系统的制作,GUI交互界面的移植与开发以及嵌入式Konqueror/Embedded浏览器的移植与定制开发。之后根据具体应用完成VGA/AV、红外、触摸屏、ADSL上网驱动的开发,并在此基础上完成了在线语音交流系统与流媒体远程教育系统。通过虹终端,用户可以方便、高效、便宜的浏览、上传、下载农作物的种植、病虫害防治、销量、价格和需求等农业信息,它采用具有多媒体处理功能的ARM芯片和开源的嵌入式Linux操作系统。用户只需通过web浏览器与服务器进行交互,成本低廉,性能稳定,性价比高,后台自动完成升级与维护等工作,进一步减轻了农民的负担。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 论文选题背景及意义
• 1.1.1 中国农村信息化
• 1.1.2 中国"虹计划"
• 1.1.3 农村信息化的意义
• 1.2 农村信息化终端系统研究现状
• 1.3 虹终端系统功能概述
• 1.4 论文研究的主要内容及结构安排
• 第二章 ARM平台与嵌入式Linux操作系统
• 2.1 ARM平台简介
• 2.1.1 ARM体系构架
• 2.1.2 ARM平台的优势
• 2.1.3 ARM平台的应用
• 2.2 ARM平台的开发与调试
• 2.3 嵌入式Linux操作系统简介
• 2.3.1 嵌入式Linux操作系统体系构架
• 2.3.2 嵌入式Linux操作系统的优势
• 2.3.3 嵌入式Linux操作系统的应用
• 2.4 嵌入式Linux操作系统的开发与调试
• 2.5 ARM平台与嵌入式Linux操作系统开发流程
• 第三章 虹终端硬件设计
• 3.1 虹终端设计
• 3.2 虹终端硬件结构
• 3.3 虹终端硬件模块
• 3.3.1 CPU模块
• 3.3.2 存储模块
• 3.3.3 显示模块
• 3.3.4 语音模块
• 3.3.5 网络模块
• 3.3.6 调试模块
• 3.3.6.1 JTAG调试
• 3.3.6.2 串口调试
• 第四章 虹终端软件设计
• 4.1 运行环境的搭建
• 4.1.1 Bootloader的移植与开发
• 4.1.2 嵌入式Linux内核的定制与开发
• 4.1.3 文件系统的制作
• 4.1.4 GUI交互界面Qtopia2的移植与开发
• 4.1.5 GUI交互界面Qt4的移植与开发
• 4.1.6 嵌入式Konqueror浏览器的定制与开发
• 4.2 驱动程序的开发
• 4.2.1 VGA/AV驱动
• 4.2.2 红外驱动
• 4.2.3 ADSL上网驱动
• 4.3 应用程序的设计
• 4.3.1 在线语音交流系统
• 4.3.2 流媒体远程教育系统
• 4.3.3 中文输入法
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士学位期间申请的专利和参加的项目
• 学位论文评阅及答辩情况表