本文關(guān)鍵詞：數(shù)字展覽館終端測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著信息科技的進(jìn)步與發(fā)展,不斷涌現(xiàn)的科技成果正日益改善著人們的生活環(huán)境。在這個數(shù)字信息化浪潮中,對保存人類文明成果、陳列人類智慧結(jié)晶的展覽館進(jìn)行數(shù)字化也不可避免,利用先進(jìn)的信息技術(shù)來改造、建設(shè)展覽館的任務(wù)已迫在眉睫。展館內(nèi)的文物、典藏、標(biāo)本等對于周圍環(huán)境參數(shù)都有較高要求,為此本文設(shè)計(jì)了一種基于以太網(wǎng)的終端測控系統(tǒng),用以監(jiān)測展館內(nèi)各展臺內(nèi)部溫度、濕度以及展臺櫥窗的開閉狀態(tài)、展館參觀人數(shù)等參數(shù),可起到一臺終端設(shè)備監(jiān)控全部展臺的作用,從而方便展館管理人員實(shí)時對全館狀態(tài)進(jìn)行測控管理。本系統(tǒng)基于嵌入式Android平臺,集多種數(shù)據(jù)采集、以太網(wǎng)傳輸、終端展示、數(shù)據(jù)存儲與共享、終端控制等功能于一體,利用測溫模塊、測濕模塊、繼電器模塊采集展臺狀態(tài)數(shù)據(jù),依據(jù)展館的結(jié)構(gòu)和展臺的分布特點(diǎn)采用分布式結(jié)構(gòu),以有線RS485通信的方式將數(shù)據(jù)上傳給終端測控分機(jī)；終端測控分機(jī)上的應(yīng)用程序?qū)λ鶞y數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、顯示,多個終端測控分機(jī)利用TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協(xié)議將匯總的數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)傳送給終端測控主機(jī)；終端測控主機(jī)通過設(shè)計(jì)的Android應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的分析、展示、報(bào)警、存儲功能,幫助展館管理人員根據(jù)所測數(shù)據(jù)判斷、操控下游設(shè)備(包括打開或者關(guān)閉某展臺櫥窗、關(guān)閉某個終控分機(jī)等),并通過對異常數(shù)據(jù)的報(bào)警以及故障設(shè)備的遠(yuǎn)程檢測幫助展館管理人員做到準(zhǔn)確定位故障源,給故障排查工作帶來了便捷。此外,終端測控主機(jī)端還配備有人流量檢測模塊及對應(yīng)APP軟件,實(shí)現(xiàn)對展館每日參觀人數(shù)的統(tǒng)計(jì)、存儲；終端測控主機(jī)上還預(yù)留有Wi-Fi模塊接口,以此實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的對接,完成數(shù)據(jù)的共享。本文完成了以下主要工作：1、搭建測控系統(tǒng)硬件平臺,設(shè)計(jì)制作各個數(shù)據(jù)采集模塊所需的電路板,并編寫相關(guān)代碼完成調(diào)試工作。通過對這些數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行編號,終端測控主機(jī)可據(jù)此進(jìn)行數(shù)據(jù)定位、追蹤,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對展臺狀態(tài)參數(shù)的解析及故障設(shè)備的排查。2、搭建嵌入式Android軟硬件開發(fā)環(huán)境,完成終端測控主機(jī)、分機(jī)端RS485模塊驅(qū)動的編寫。本系統(tǒng)配備有Android系統(tǒng)測控終端,可脫離笨重的上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、顯示、存儲及遠(yuǎn)程操控工作,從而大大降低系統(tǒng)費(fèi)用成本。3、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備與終端測控分機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換格式,建立以太網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò),在此局域網(wǎng)之中利用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)終端測控分機(jī)與終端測控主機(jī)之間的點(diǎn)對點(diǎn)通信。4、開發(fā)了終端測控主機(jī)和終端測控分機(jī)的客戶端軟件,用以人機(jī)交互,實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、櫥窗狀態(tài)、人流量等數(shù)據(jù)的展示、分析、異常報(bào)警、存儲。終端測控主機(jī)具備設(shè)置特定環(huán)境參數(shù)報(bào)警值、異常設(shè)備檢測、遠(yuǎn)程打開或關(guān)閉展臺櫥窗、關(guān)閉終端測控分機(jī)的功能。將可功能定制的通用嵌入式Android平臺、功能豐富的移動客戶端軟件應(yīng)用于本測控系統(tǒng),能輕松實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)之間的無縫對接,完成數(shù)據(jù)的共享。5、對系統(tǒng)功能進(jìn)行測試,并在數(shù)據(jù)傳輸方式及數(shù)據(jù)后續(xù)管理等方面提出改進(jìn)和優(yōu)化思路,有利于進(jìn)一步提升系統(tǒng)的可靠性和靈活性。本文設(shè)計(jì)的數(shù)字展覽館終端測控系統(tǒng)為用戶提供了一個簡潔、直觀、多樣化的展館狀態(tài)監(jiān)控途徑,提升了人機(jī)交互體驗(yàn),進(jìn)一步提高了展館監(jiān)控工作的效率和準(zhǔn)確性,解放了更多的人力資源。本測控系統(tǒng)不僅可用于展館這一情景,對于具有類似功能需求的場所,可通過更換傳感器模塊快速擴(kuò)展應(yīng)用,具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：安卓 傳輸控制協(xié)議 客戶機(jī)和服務(wù)器架構(gòu) 數(shù)字展覽館 遠(yuǎn)程測控
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 數(shù)字展覽館研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排13-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 本文章節(jié)安排14-15
• 第二章 終端測控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)15-28
• 2.1 嵌入式Android概述15-18
• 2.1.1 嵌入式系統(tǒng)15-16
• 2.1.2 Android操作系統(tǒng)16-17
• 2.1.3 Android系統(tǒng)架構(gòu)17-18
• 2.2 Android系統(tǒng)移植18-21
• 2.2.1 Android移植概述18-19
• 2.2.2 Android系統(tǒng)的編譯與燒寫19-21
• 2.3 Android驅(qū)動程序21-24
• 2.3.1 Linux驅(qū)動21-22
• 2.3.2 Android驅(qū)動編寫22-24
• 2.4 Android應(yīng)用開發(fā)環(huán)境搭建24-25
• 2.5 以太網(wǎng)通信25-28
• 2.5.1 以太網(wǎng)25
• 2.5.2 以太網(wǎng)交換機(jī)25-26
• 2.5.3 TCP/IP協(xié)議26-28
• 第三章 終端測控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)28-46
• 3.1 終端測控系統(tǒng)需求分析28
• 3.2 終端測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路28-30
• 3.3 數(shù)據(jù)采集設(shè)備30-39
• 3.3.1 溫度檢測模塊31-33
• 3.3.2 濕度檢測模塊33-35
• 3.3.3 繼電器模塊35-36
• 3.3.4 人流量檢測模塊36-37
• 3.3.5 RS485模塊37-39
• 3.4 終端測控主機(jī)與終端測控分機(jī)39-46
• 3.4.1 硬件平臺搭建39-40
• 3.4.2 主要功能模塊40-44
• 3.4.3 設(shè)定固定IP44-46
• 第四章 終端測控系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)46-78
• 4.1 數(shù)據(jù)采集設(shè)備功能設(shè)計(jì)46-49
• 4.1.1 數(shù)據(jù)的獲取46-48
• 4.1.2 數(shù)據(jù)傳輸格式48-49
• 4.2 終端測控分機(jī)功能設(shè)計(jì)49-52
• 4.2.1 功能概述49-50
• 4.2.2 終控分機(jī)APP--DigitalExhS_v1.050-52
• 4.3 終端測控分機(jī)RS485驅(qū)動設(shè)計(jì)52-55
• 4.3.1 編寫Linux驅(qū)動52-53
• 4.3.2 JNI概述53-54
• 4.3.3 制作.so動態(tài)庫54-55
• 4.4 終端測控分機(jī)一鍵關(guān)機(jī)功能設(shè)計(jì)55-58
• 4.4.1 功能概述55-56
• 4.4.2 功能實(shí)現(xiàn)56-58
• 4.5 終端測控主機(jī)功能設(shè)計(jì)58-63
• 4.5.1 功能概述58-59
• 4.5.2 終控主機(jī)APP--DigitalExhCv1.059-63
• 4.6 終端測控主機(jī)與分機(jī)局域網(wǎng)通信63-69
• 4.6.1 套接字64
• 4.6.2 C/S架構(gòu)通信64-67
• 4.6.3 線程間通信67-69
• 4.7 異常報(bào)警模塊設(shè)計(jì)69-71
• 4.7.1 異常數(shù)據(jù)的處理69-70
• 4.7.2 異常追蹤70-71
• 4.8 歷史數(shù)據(jù)查詢模塊71-76
• 4.9 人流量統(tǒng)計(jì)功能76-77
• 4.10 數(shù)據(jù)共享77-78
• 第五章 系統(tǒng)測試與分析78-88
• 5.1 系統(tǒng)測試78-87
• 5.1.1 系統(tǒng)搭建78-81
• 5.1.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)備測試81-82
• 5.1.3 終控分機(jī)測試82-83
• 5.1.4 終控主機(jī)測試83-87
• 5.2 測試結(jié)果分析87-88
• 第六章 總結(jié)與展望88-90
• 6.1 總結(jié)88-89
• 6.2 展望89-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 致謝94

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字展覽館終端測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：271571