基于ARM嵌入式智能监控平台的设计

基于ARM嵌入式智能监控平台的设计

论文摘要

随着计算机技术的飞速发展,嵌入式监控系统在现在社会智能监控领域方面得到了广泛的运用,并发挥着越来越重要的作用,但是面对监控对象的多样性,并不能够有一种行之有效的监控平台,去适应日益增多的监控数量和种类,现有的监控平台的通用不强,成为了嵌入式监控系统发展的瓶颈,传统的设计针对不同的监控对象去重新设计硬件平台和专业软件,导致设计周期长,出错率高,成本的增加,而且量身定做的监控平台会成为今后系统扩容的短板。整个系统采用现场嵌入式系统对设备参数,故障进行诊断,定位,通过网络到监控中心,将设备的告警进行分析,同时可以在更高级的管理中心提供相应的报表以及人员的考核,提供全方位的解决方案。现场完全采用分布式处理,采用主动告警机制,特别是针对于庞大的监控网络,比如电信运营商、地铁运营商等设备在现场进行数据的采集,在现场处理数据,减少了监控中心处理的压力,减少了网络上沉重的负担。本文主要针对需求设计了核心主板电路,注重了数据采集电路的扩展,摆脱了实验开发板的使用上的诸多无需功能,并采用灵活的主板和扩展板相结合的模块化设计,主板的设计包括控制核心S3C2410模块、CPLD模块、存储器模块、调试接口模块、人机交互模块以及网络通信模块,在主板上并预留多种接口,增强了可扩展性。扩展板主要为数据采集和串口通信控制机构,主要有11路模拟量输入扩展板、8路开关量输入扩展板、16路开关量输出扩展板,以及RS232、RS485和USB接口扩展板构成,在监控数量方面有着无法比拟的优势。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 课题研究的目的及意义
  • 1.3 国内外研究概况
  • 1.4 主要研究内容
  • 2 监控平台的总体设计方案
  • 2.1 监控平台的总体设计
  • 2.1.1 系统总体架构
  • 2.1.2 系统总体规划
  • 3 智能监控核心平台构架
  • 3.1 智能监控平台构架设计
  • 3.2 微处理器介绍
  • 3.3 CPLD 器件概述
  • 3.4 核心电路的设计
  • 3.4.1 主板电源设计
  • 3.4.2 复位及看门狗电路的设计
  • 3.4.3 存储系统
  • 3.4.4 人机接口的设计
  • 3.4.5 JTAG 调试接口
  • 3.4.6 以太网接口电路
  • 3.5 采集数据子系统的硬件设计
  • 3.5.1 开关量通道模块的设计
  • 3.5.2 模拟量输入硬件设计
  • 3.5.3 USB 数据采集接口
  • 3.6 通信电路设计
  • 3.6.1 RS485 电路设计
  • 3.6.2 RS232 电路设计
  • 3.7 印制电路板的设计
  • 3.8 本章小结
  • 4 软件的设计
  • 4.1 系统软件开发工具和环境
  • 4.1.1 建立Linux 开发环境
  • 4.2 BootLoader 的移植
  • 4.2.1 BootLoader 概述
  • 4.2.2 U-Boot 的移植
  • 4.3 Linux 内核移植
  • 4.4 驱动程序设计
  • 4.5 系统测试及运行
  • 5 结论及展望
  • 5.1 结论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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