本文關鍵詞：微流控光合功能微結構制備系統(tǒng)遠程控制的研究與實現(xiàn)

  更多相關文章： 微纖維 遠程控制 嵌入式 Android應用 云服務器

【摘要】：隨著工業(yè)化進程的推進,人類的生產(chǎn)活動已經(jīng)使全球變暖速度不斷加快。除政策方面對溫室氣體排放進行限制之外,圍繞如何利用或仿生利用二氧化碳已成為重要的研究方向。微纖維具有良好的生物相容性,利用微流控技術制備微纖維,然后利用微纖維包封植物細胞構成具有光合功能的微結構,并對環(huán)境變量進行控制來探索微纖維在光合作用方面的性能。微纖維的制備大多是利用注射泵將一定配比的反應物通過微流控芯片來生成的。本文對市場上現(xiàn)有的注射泵控制形式進行了大量調(diào)研,在此基礎上提出基于前臺應用和后臺服務相分離的C/S架構,適用于微纖維制備的遠程控制,該系統(tǒng)包含WiFi串口服務器、Android控制軟件和云服務軟件三大部分。除此之外,本文對系統(tǒng)的實時性能和穩(wěn)定性進行了優(yōu)化,在硬件設計和軟件設計上都做了相應處理,在保證預期功能的前提下完成了實時穩(wěn)定的遠程控制系統(tǒng)的設計。首先,在前臺應用中,WiFi串口服務器是實現(xiàn)注射泵遠程控制的核心組件,Android控制軟件實現(xiàn)用戶指令的輸入。WiFi串口服務器硬件設計主要包括電源、核心外圍、WiFi電路、RS-485總線電路和隔離電路等嵌入式硬件設計相關內(nèi)容。WiFi串口服務器軟件設計主要包括多任務系統(tǒng)的原理、多任務程序的設計、WiFi和RS-485驅動的設計、以及仿真EEPROM算法設計等嵌入式軟件設計相關內(nèi)容。Android控制軟件主要包括構建開發(fā)環(huán)境、應用程序框架的基礎組件使用方法等內(nèi)容,在此基礎上構建控制軟件總體模塊框架,根據(jù)注射泵實際控制方式將界面操作邏輯進行細化處理,最后設計網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)存儲模塊。其次,在后臺服務中,云服務軟件為前臺應用的數(shù)據(jù)交換提供通信鏈路。該部分主要涉及Linux系統(tǒng)下的進程技術,套接字技術,進程間通信機制等相關技術。針對兩種不同客戶端設計相對應的云服務軟件,利用進程間通信機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,再利用套接字實現(xiàn)TCP/IP連接,測試結果證明該模式能夠有效提高后臺服務的響應速度。最后,作者將該遠程控制系統(tǒng)應用于微纖維制備實驗平臺,初步探索了將遠程控制技術應用到微纖維制備工藝中。通過在實際操作過程中對設計完成的整體系統(tǒng)進行的功能測試表明,整體系統(tǒng)運行可靠,達到了預定的研究目標。
【關鍵詞】：微纖維 遠程控制 嵌入式 Android應用 云服務器
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;TP393.09
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 問題的提出及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 注射泵研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 云計算研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13
• 1.4 論文主要結構13-16
• 2 遠程控制系統(tǒng)總體設計16-26
• 2.1 系統(tǒng)總體方案16-17
• 2.2 遠程控制理論與技術17-25
• 2.2.1 遠程控制原理18-19
• 2.2.2 互聯(lián)網(wǎng)通信技術19-22
• 2.2.3 移動通信技術22-24
• 2.2.4 無線局域網(wǎng)WiFi技術24-25
• 2.3 本章小結25-26
• 3 WiFi串口服務器硬件和軟件26-52
• 3.1 嵌入式硬件設計26-36
• 3.1.1 電源電路27-29
• 3.1.2 核心外圍29-33
• 3.1.3 WiFi電路33-35
• 3.1.4 RS-485和RS-232電路35-36
• 3.2 嵌入式軟件設計36-50
• 3.2.1 多任務設計41-42
• 3.2.2 WiFi驅動設計42-43
• 3.2.3 RS-485驅動設計43-44
• 3.2.4 仿真EEPROM設計44-50
• 3.3 本章小結50-52
• 4 Android控制軟件和云服務軟件52-64
• 4.1 Android控制軟件52-58
• 4.1.1 開發(fā)環(huán)境配置52-54
• 4.1.2 控制軟件設計54-58
• 4.2 云服務軟件58-63
• 4.2.1 云服務器配置58-60
• 4.2.2 云服務軟件設計60-63
• 4.3 本章小結63-64
• 5 結果驗證64-70
• 5.1 搭建實驗平臺64-65
• 5.2 主要操作流程與結果65-68
• 5.3 本章小結68-70
• 6 結束語70-72
• 6.1 結論與論文創(chuàng)新點70-71
• 6.2 下一步研究工作建議71-72
• 致謝72-74
• 參考文獻74-77

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 常銀霞;張思祥;;數(shù)字微流控系統(tǒng)動態(tài)模型研究[J];煤炭技術;2013年03期

2 胡志雄;郝冰濤;洪寶玉;劉文麗;;微流控技術發(fā)展對計量的新挑戰(zhàn)[J];中國計量;2013年10期

3 岳瑞峰;曾雪鋒;吳建剛;康明;劉理天;;基于介質上電潤濕的數(shù)字微流控器件的模擬[J];電子器件;2006年03期

4 梁忠誠;趙瑞;;微流控光學及其應用[J];激光與光電子學進展;2008年06期

5 董玲;;微流控合成簡介及其研究進展[J];合肥師范學院學報;2009年03期

6 姚波;何巧紅;杜文斌;石曉彤;方群;;微流控高通量試樣引入技術的研究進展[J];色譜;2009年05期

7 劉文明;李立;任麗;王建春;涂琴;王雪琴;王進義;;微流控細胞芯片生命分析應用多元化[J];分析化學;2012年01期

8 唐帆;邢宏龍;畢連花;鄭虎祥;王偉;;濾紙微流控設備集成電化學檢測[J];鹽城工學院學報(自然科學版);2012年02期

9 李明;全紅花;封克;;環(huán)境科學專業(yè)開設微流控分析技術課程的必要性與可行性[J];中國科技信息;2012年17期

10 水玲玲;朱云飛;;微流控法制備功能性微納米液珠[J];華南師范大學學報(自然科學版);2013年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方群;;多相微流控分析和微型化儀器研制及應用[A];第七次全國分析毒理學大會暨第四屆分析毒理專業(yè)委員會第二次會議論文摘要集[C];2012年

2 張翼;潘文穎;蔣興宇;;基于微流控的蛋白質分析檢測技術[A];中國化學會第27屆學術年會第09分會場摘要集[C];2010年

3 徐濤;岳婉晴;李卓榮;姚新生;蔡國平;楊夢蘇;;使用微流控單細胞陣列平行分析鈣離子釋放刺激的鈣離子通道的激活和抑制[A];中國化學會第27屆學術年會第09分會場摘要集[C];2010年

4 方肇倫;;淺談微流控分析系統(tǒng)應用中面臨的機遇和挑戰(zhàn)[A];第三屆全國微全分析系統(tǒng)學術會議論文集[C];2005年

5 孫海龍;宗怡;徐敏敏;姚建林;顧仁敖;;基于表面增強拉曼光譜的微流控磁免疫分析[A];第十七屆全國光散射學術會議摘要文集[C];2013年

6 李泳江;文加斌;覃開蓉;;用于細胞動態(tài)生化信號切換刺激的微流控剪切裝置[A];第十屆全國生物力學學術會議暨第十二屆全國生物流變學學術會議論文摘要匯編[C];2012年

7 廖慶豐;王雅姝;楊軍;鄧林紅;;芯片上微流控培養(yǎng)室中培養(yǎng)活細胞方法的探索[A];2008年全國生物流變學與生物力學學術會議論文摘要集[C];2008年

8 張艷玲;馬嬌艷;南溪;黨福全;;聚甲基丙烯酸甲酯-微流控表面改性方法的研究[A];中國化學會第十屆全國發(fā)光分析學術研討會論文集[C];2011年

9 陳振玲;李勇;蔣興宇;;利用微流控技術建立癌癥細胞和血管內(nèi)皮細胞相互作用體系[A];中國細胞生物學學會第九次會員代表大會暨青年學術大會論文摘要集[C];2007年

10 徐華國;梁好均;;流動聚焦型微流控體系中的液滴的圖案化排列模式和轉變[A];2014年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結構學術研討會摘要集[C];2014年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 吳苡婷;快速檢測細菌毒素 服務公共衛(wèi)生安全[N];上�？萍紙�;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣西然;基于微流控的環(huán)境微生物基因檢測芯片研究[D];復旦大學;2014年

2 魯芳;虹吸流動低成本微流控分析研究[D];陜西師范大學;2015年

3 萬靜;MHD微流控驅動技術與微流控光器件研究[D];南京郵電大學;2015年

4 王聶君;液滴微流控及吸附功能材料用于水相液體樣品處理[D];清華大學;2015年

5 陶冶;基于液滴微流控的病毒顆粒檢測與分選關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

6 趙德;基于微納結構分離材料的微流控器件的構建及其在蛋白質分離中的應用[D];東華大學;2016年

7 陳峰;基于微流控技術的血管平滑肌細胞遷移研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學院;2016年

8 程瑤;基于微流控技術的生物載體的制備及應用[D];東南大學;2016年

9 趙磊;基于微流控的多重單細胞陣列構建及應用[D];西北農(nóng)林科技大學;2016年

10 杜冠生;細胞水平的微流控疾病診斷和高通量藥物篩選系統(tǒng)的研究[D];浙江大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張舟;微流控系統(tǒng)計算機輔助設計軟件開發(fā)[D];吉林大學;2009年

2 任伊娜;基于微流控的乳腺癌細胞三維培養(yǎng)芯片的設計與應用研究[D];浙江大學;2015年

3 張旭;基于微流控液滴的單細胞培養(yǎng)及篩選平臺[D];西南大學;2015年

4 范金龍;基于紙微流控分析裝置的功能核酸生化分析新方法研究[D];桂林理工大學;2015年

5 高貞;基于EWOD的數(shù)字微流控器件研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

6 王貝貝;微流控空氣取水裝置的熱力學特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

7 楊怡;DVB空心泡沫微球的微流控成型與光聚合研究[D];西南科技大學;2015年

8 宋寧寧;基于動電微流控技術的微粒操控研究[D];齊魯工業(yè)大學;2015年

9 甘露;基于微流控的即時檢測芯片的設計與制造[D];大連理工大學;2015年

10 劉仁江;微流控神經(jīng)干細胞芯片的設計、制備、檢測及應用[D];北京工業(yè)大學;2015年

，

本文編號：799465