發(fā)布時間：2017-09-21 20:14

  本文關(guān)鍵詞：斗式提升機(jī)安全監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 斗式提升機(jī) 安全監(jiān)測 嵌入式系統(tǒng) 螺釘陰影 圖像處理

【摘要】：隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展,嵌入式處理器被廣泛使用在自動化領(lǐng)域,使得工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備自動化程度、復(fù)雜程度越來越高。傳統(tǒng)的人工故障檢測無法滿足實際需求,因此設(shè)備故障的自動化檢測也越來越受重視。斗式提升機(jī)作為一種垂直輸送設(shè)備,廣泛應(yīng)用于水泥、石料等原料加工工業(yè)現(xiàn)場中。斗式提升機(jī)長期使用老化、負(fù)載過重等狀況,都有可能導(dǎo)致故障。系統(tǒng)故障會給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失,給工人帶來安全隱患。經(jīng)過人工長期觀察,掉斗是故障的主要原因,因此針對斗式提升機(jī)掉斗,設(shè)計了基于S3C2440的斗式提升機(jī)安全監(jiān)測系統(tǒng),通過在線監(jiān)測固定料斗的螺釘松動來完成故障報警。論文工作內(nèi)容包括硬件和軟件兩個部分的設(shè)計。硬件方面包括主控芯片選擇、核心電路板功能說明、擴(kuò)展電路各個功能模塊的原理圖、PCB圖的設(shè)計以及電路板調(diào)試。主控芯片選擇了基于ARM920T的S3C2440,硬件模塊包括電源及復(fù)位模塊、串口通信模塊、USB接口模塊、DM9000網(wǎng)卡接口模塊、SD卡模塊及螺釘檢測模塊。軟件部分包括嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建、驅(qū)動程序的開發(fā)移植和應(yīng)用程序的設(shè)計。環(huán)境搭建主要包括Bootloader、Linux內(nèi)核和根文件系統(tǒng)的移植。驅(qū)動程序包括USB攝像頭驅(qū)動移植、DM9000網(wǎng)卡驅(qū)動移植和螺釘檢測驅(qū)動的開發(fā)移植。應(yīng)用程序包括下位機(jī)應(yīng)用程序和上位機(jī)應(yīng)用程序。其中下位機(jī)應(yīng)用程序是基于Linux c編程實現(xiàn),要實現(xiàn)的主要功能是在螺釘檢測模塊檢測到螺釘時控制攝像頭采集該行螺釘?shù)膱D片并傳送至服務(wù)器：上位機(jī)應(yīng)用程序在接收到下位機(jī)傳來的圖片后利用OpenCV對其進(jìn)行圖像處理,通過識別條形碼編號來定位螺釘所屬的物料斗并且對螺釘進(jìn)行松動識別。最終將系統(tǒng)得到的結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫,并通過MFC編寫的軟件顯示出來。系統(tǒng)設(shè)計完成后,對其硬件電路進(jìn)行了調(diào)試,對上位機(jī)、下位機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了功能測試。測試顯示,本系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速采集、實時準(zhǔn)確收發(fā)、分析,在實驗室環(huán)境下該系統(tǒng)的穩(wěn)定性、易操作性均能滿足需求。
【關(guān)鍵詞】：斗式提升機(jī) 安全監(jiān)測 嵌入式系統(tǒng) 螺釘陰影 圖像處理
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH22;TP274
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 論文研究背景與意義11
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本論文的研究目標(biāo)與內(nèi)容12-13
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排13
• 1.5 本章小結(jié)13-15
• 第2章 系統(tǒng)的總體設(shè)計15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 系統(tǒng)功能需求分析15
• 2.3 系統(tǒng)框架設(shè)計15-18
• 2.4 系統(tǒng)開發(fā)流程18-20
• 2.4.1 嵌入式系統(tǒng)概述18
• 2.4.2 ARM硬件平臺18-19
• 2.4.3 嵌入式操作系統(tǒng)19-20
• 2.4.4 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計21-31
• 3.1 引言21
• 3.2 系統(tǒng)硬件電路框圖21
• 3.3 系統(tǒng)核心模塊的選擇21-24
• 3.3.1 主控芯片22
• 3.3.2 存儲器22-23
• 3.3.3 I/O接口23-24
• 3.4 系統(tǒng)擴(kuò)展電路的設(shè)計24-29
• 3.4.1 電源電路24-25
• 3.4.2 串行通信接口電路25-26
• 3.4.3 DM9000網(wǎng)卡接口電路26-28
• 3.4.4 USB接口電路28
• 3.4.5 SD卡接口電路28-29
• 3.4.6 螺釘檢測模塊29
• 3.5 硬件平臺的調(diào)試29-30
• 3.6 本章小結(jié)30-31
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計31-47
• 4.1 引言31
• 4.2 軟件平臺的搭建31-41
• 4.2.1 建立交叉編譯環(huán)境31-33
• 4.2.2 移植BootLoader33
• 4.2.3 移植Linux內(nèi)核33-35
• 4.2.4 特定設(shè)備驅(qū)動移植與開發(fā)35-39
• 4.2.5 構(gòu)建根文件系統(tǒng)39-41
• 4.3 系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計41-46
• 4.3.1 下位機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計41-44
• 4.3.2 上位機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 圖像處理算法的研究47-61
• 5.1 引言47
• 5.2 圖像處理流程47
• 5.3 圖像預(yù)處理47-48
• 5.4 條形碼識別研究與實現(xiàn)48-58
• 5.4.1 UPC-E條形碼48-49
• 5.4.2 UPC-E條形碼區(qū)域定位49-53
• 5.4.3 UPC-E條形碼字符判別53-58
• 5.5 螺釘松動檢測58-60
• 5.5.1 螺釘松動檢測原理58
• 5.5.2 螺釘陰影定位58
• 5.5.3 螺釘陰影檢測58-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 第6章 系統(tǒng)測試61-66
• 6.1 引言61
• 6.2 系統(tǒng)測試環(huán)境搭建61
• 6.3 系統(tǒng)功能測試61-65
• 6.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論與展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 附錄1：系統(tǒng)實物圖72-73
• 附錄2：系統(tǒng)硬件PCB圖73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李飛;武金虎;石穎博;;基于busybox的根文件系統(tǒng)制作[J];電腦知識與技術(shù);2010年17期

2 劉魯新,權(quán)進(jìn)國,林孝康;ARM9處理器與ARM7處理器比較[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2004年11期

3 陳軍,王曉明,呂萍;水泥廠球磨機(jī)噪聲對工人健康影響的調(diào)查[J];工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病;2005年03期

4 ;第九屆國際電子測量與儀器學(xué)術(shù)會議(ICEMI'2009)征文通知[J];電子測量與儀器學(xué)報;2009年02期

5 茍成義;焦信芬;;影響斗式提升機(jī)輸送帶使用壽命的因素及其措施[J];硅谷;2012年15期

6 袁安富;夏生鳳;;基于ARM和Linux的DM9000網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計及驅(qū)動實現(xiàn)[J];計算機(jī)工程與科學(xué);2011年02期

7 紀(jì)競舟,付宇卓;嵌入式Linux下的MMC/SD卡的原理及實現(xiàn)[J];計算機(jī)仿真;2005年01期

8 夏靜波,王俊佳,工忠,唐毅;鋼絲繩牽引式斗式提升機(jī)[J];煤礦機(jī)械;1999年05期

9 汪海洋;潘德爐;夏德深;;二維Otsu自適應(yīng)閾值選取算法的快速實現(xiàn)[J];自動化學(xué)報;2007年09期

10 高嵩;紀(jì)超;陳超波;;基于嵌入式Linux的DM9000網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動設(shè)計[J];計算機(jī)與數(shù)字工程;2013年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓仲琦;;自動化與信息技術(shù)對改造傳統(tǒng)水泥產(chǎn)業(yè)的作用[A];’2003天津IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林漢成;基于ARM的嵌入式文件傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

2 樊強(qiáng);雙鹿水泥廠設(shè)備維護(hù)管理改進(jìn)研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 蘇凡江;基于Linux的動態(tài)圖像監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

4 徐良;基于ARM的集裝箱定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2012年

5 胡軒;基于ARM處理器的RFID讀寫器軟件研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2012年

6 趙明杰;基于圖像處理的接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測研究[D];西南交通大學(xué);2013年

7 董凱南;基于數(shù)字圖像處理的列車交叉桿與禁錮螺栓故障診斷[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

8 常亮;基于S3C2440的嵌入式Linux移動圖像監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D];西安科技大學(xué);2013年

9 劉文俊;基于圖像處理的商品條碼搜索定位與識別方法的研究[D];大連理工大學(xué);2013年

10 劉盈;基于ARM的家居用電智能管理中心的開發(fā)[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年

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本文編號：896631