本文關(guān)鍵詞：基于以太網(wǎng)的機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng) 以太網(wǎng)通信 嵌入式Linux系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集處理 Qt編程

【摘要】：船舶機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)作為機(jī)艙自動(dòng)化中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,其主要功能是對(duì)機(jī)艙中各種設(shè)備的工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,保證船舶的安全運(yùn)行。機(jī)艙是船舶的心臟,集中了船舶的主要?jiǎng)恿υO(shè)備,在船舶運(yùn)行過程中為了保障船舶的正常運(yùn)行,必須對(duì)機(jī)艙內(nèi)各工作部件的工作情況加以實(shí)時(shí)監(jiān)控,因此先進(jìn)的機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于船舶的安全航行具有重要意義�，F(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)型監(jiān)控系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)整體采用分布式設(shè)計(jì),由遠(yuǎn)程監(jiān)控單元與分布式基層數(shù)據(jù)處理單元組成,兩者通過Profibus、 CAN總線等現(xiàn)場總線進(jìn)行通信。隨著自動(dòng)化技術(shù),特別是電子技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)型監(jiān)控系統(tǒng)也表現(xiàn)出一些不足之處,如：采用Profibus、CAN等現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)通信,由于Profibus、CAN等現(xiàn)場總線之內(nèi)沒有同樣的通信標(biāo)準(zhǔn),使得使用各種不同總線的系統(tǒng)之間難以通信,導(dǎo)致系統(tǒng)的通用性、擴(kuò)展性較差；采用傳統(tǒng)的報(bào)警顯示方式,人機(jī)交互界面不友好,操作復(fù)雜等。在此背景之下,本文在已有現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)型監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,采用以太網(wǎng)通信技術(shù)與嵌入式Linux系統(tǒng)平臺(tái),設(shè)計(jì)一套基于以太網(wǎng)的機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng),研究內(nèi)容主要包括：(1)研究文獻(xiàn),對(duì)機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行深入的理論研究,熟悉機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)各部分組成及功能,明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要達(dá)到的技術(shù)要求。(2)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)整體采用分布式系統(tǒng)布局,由遠(yuǎn)程監(jiān)控單元與基層數(shù)據(jù)處理單元組成,兩者通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信�；鶎訑�(shù)據(jù)采集單元將完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理、現(xiàn)場報(bào)警顯示功能,并將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控單元；遠(yuǎn)程監(jiān)控單元將收集的基層數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的報(bào)警顯示,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。(3)硬件設(shè)計(jì)。運(yùn)用嵌入式Linux系統(tǒng)以及嵌入式ARM技術(shù)設(shè)計(jì)基層數(shù)據(jù)采集單元的硬件平臺(tái),使用Altium Designer軟件進(jìn)行PCB電路板的設(shè)計(jì)并最終制作硬件平臺(tái)電路板。硬件部分包括：數(shù)據(jù)處理模塊,以太網(wǎng)通信模塊以及觸摸屏顯示模塊等。(4)軟件設(shè)計(jì)。運(yùn)用QT軟件分別設(shè)計(jì)運(yùn)行于Linux系統(tǒng)與windows系統(tǒng)的人機(jī)交互界面,前者用于基層數(shù)據(jù)采集單元的報(bào)警顯示,后者用于遠(yuǎn)程監(jiān)控單元的報(bào)警顯示。(5)系統(tǒng)測試與驗(yàn)證。完成軟硬件部分的設(shè)計(jì)后將兩者結(jié)合,形成完整地機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)測試,對(duì)存在的問題進(jìn)行分析解決,不斷完善設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng) 以太網(wǎng)通信 嵌入式Linux系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集處理 Qt編程
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U665
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景與意義11-12
• 1.2 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 單元裝置自動(dòng)化12
• 1.2.2 集中監(jiān)控系統(tǒng)12-13
• 1.2.3 集散監(jiān)控系統(tǒng)13-15
• 1.2.4 現(xiàn)場總線式全分布系統(tǒng)15
• 1.3 課題研究內(nèi)容15-17
• 第2章 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)17-27
• 2.1 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及功能17-21
• 2.1.1 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.2 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的組成18-19
• 2.1.3 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的功能19-21
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)21-24
• 2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與工作原理22-23
• 2.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)23-24
• 2.3 系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)24-27
• 2.3.1 以太網(wǎng)的優(yōu)勢25
• 2.3.2 以太網(wǎng)在系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性25-27
• 第3章 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27-42
• 3.1 控制單元設(shè)計(jì)27-32
• 3.1.1 微處理器及存儲(chǔ)器選型28-29
• 3.1.2 電源電路29-31
• 3.1.3 JTAG和Boot電路31
• 3.1.4 EEPROM電路31-32
• 3.1.5 SD卡電路32
• 3.2 數(shù)據(jù)處理單元設(shè)計(jì)32-36
• 3.2.1 模擬量輸入電路33-34
• 3.2.2 數(shù)字量輸入電路34-35
• 3.2.3 數(shù)字量輸出電路35-36
• 3.3 通信單元設(shè)計(jì)36-39
• 3.3.1 以太網(wǎng)接口電路36-37
• 3.3.2 USB接口電路37-38
• 3.3.3 UART串行接口電路38-39
• 3.4 人機(jī)交互單元設(shè)計(jì)39-40
• 3.5 PCB設(shè)計(jì)40-42
• 第4章 機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)42-56
• 4.1 嵌入式操作系統(tǒng)42-43
• 4.1.1 嵌入式系統(tǒng)軟件42-43
• 4.1.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)43
• 4.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)的搭建43-50
• 4.2.1 交叉編譯環(huán)境的搭建44-45
• 4.2.2 Bootloader的移植45-47
• 4.2.3 Linux內(nèi)核的移植47-48
• 4.2.4 根文件系統(tǒng)的制作48-50
• 4.3 系統(tǒng)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)50-53
• 4.4 系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警邏輯設(shè)計(jì)53-56
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)56-64
• 5.1 模擬測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)56-57
• 5.2 系統(tǒng)整體展示57-59
• 5.3 系統(tǒng)功能展示59-64
• 第6章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 研究結(jié)論64-65
• 6.2 工作展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 研究生履歷70

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉舒,董世軍,魏春光;數(shù)字化監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的一種新結(jié)構(gòu)及其技術(shù)特點(diǎn)[J];公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

2 王長清,金波,吳慎山;基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的開發(fā)[J];福建工程學(xué)院學(xué)報(bào);2004年02期

3 趙旭春;;監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)在北京國家會(huì)計(jì)學(xué)院的應(yīng)用[J];智能建筑;2005年01期

4 張靜;田培根;楊忠林;;數(shù)字監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];艦船電子工程;2006年06期

5 卞根發(fā);陳思明;;計(jì)算機(jī)在船舶監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J];中國修船;2009年03期

6 何學(xué)明;;一種海警艦艇柴油機(jī)電子監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];機(jī)械與電子;2012年01期

7 楊璐;;城市監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的測量評(píng)估方法[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2012年11期

8 唐承立;陳友桂;蔡小洪;;電子制造中防靜電監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2013年11期

9 大剛;學(xué)術(shù)交流活動(dòng)二:介紹計(jì)算機(jī)圖象監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)[J];消防科技;1998年04期

10 王瑞蘭;穆效江;;住宅樓監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù);1999年08期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王長清;金波;吳慎山;;基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的開發(fā)[A];第十六屆電工理論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

2 王愛軍;;通信管道人孔井蓋監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[A];四川省通信學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（二）[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 楊桂麗;全區(qū)科技防范暨監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)場會(huì)在我市召開[N];鄂爾多斯日?qǐng)?bào);2008年

2 記者 廉潔;紅山區(qū)深入開展視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)[N];赤峰日?qǐng)?bào);2007年

3 陶煒邋康立華;內(nèi)蒙古推進(jìn)視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)[N];人民公安報(bào);2007年

4 記者 周元;海口260所學(xué)校裝上視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)[N];海南日?qǐng)?bào);2010年

5 本報(bào)記者 張啟民 張蜀恒 通訊員 羅春燕;紅山區(qū)：視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)將顯神通[N];赤峰日?qǐng)?bào);2007年

6 邢曉丹;贛州三中采購監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)[N];政府采購信息報(bào);2008年

7 記者 廉潔;紅山區(qū)視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)投入試運(yùn)行[N];赤峰日?qǐng)?bào);2007年

8 記者 趙家新;江蘇省技防入戶工程建設(shè)整體再推進(jìn)[N];人民公安報(bào);2010年

9 記者 張玲 通訊員 萬艾東;全市加強(qiáng)治安防控體系建設(shè)[N];濟(jì)寧日?qǐng)?bào);2005年

10 記者 潘從武;涉及個(gè)人隱私場所禁止安裝監(jiān)控設(shè)備[N];法制日?qǐng)?bào);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王珂;基于3G的家居遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)[D];長安大學(xué);2015年

2 鄢明晟;船舶機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)DPU設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2015年

3 李永平;通道式人臉識(shí)別監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

4 張玉林;生產(chǎn)房干曲倉溫度監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)研究與分析[D];云南大學(xué);2015年

5 尚家發(fā);基于以太網(wǎng)的機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2016年

6 宋益泉;基于Gearman/MongoDB的非金融交易監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

7 李為;船舶機(jī)艙監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2010年

8 安小君;機(jī)艙信息管理與集中監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)軟件的開發(fā)[D];武漢理工大學(xué);2004年

9 陳涵;機(jī)房監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2011年

10 馬文博;嵌入式睡眠監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)研究[D];陜西科技大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：871026