本文關(guān)鍵詞：基于0PAM3530的電力信息中心機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)研制

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【摘要】：電力信息中心機(jī)房是電力企業(yè)信息系統(tǒng)的中樞,負(fù)責(zé)收集所有的電力信息,獲取所有電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障狀態(tài)并及時(shí)報(bào)警。電力信息機(jī)房監(jiān)控是對機(jī)房運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng),是保證計(jì)算機(jī)機(jī)房穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。機(jī)房監(jiān)控主要對機(jī)房的動(dòng)力設(shè)備、環(huán)境狀況、安防設(shè)備和IT設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。智能電網(wǎng)的提出,對電力信息中心機(jī)房設(shè)備的更新和發(fā)展提出了更高的要求。本文采用TI公司的OMAP 3530處理器,設(shè)計(jì)了新一代監(jiān)控主機(jī)。該監(jiān)控主機(jī)比傳統(tǒng)的基于ARM9處理器的監(jiān)控主機(jī)有更高的處理性能、更快的運(yùn)算速度,也增加了更多的功能。本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括監(jiān)控主機(jī)的電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)兩部分。電路設(shè)計(jì)采用最高工作主頻為1GHz、內(nèi)核為Cortex-A8的OMAP3530處理器為核心,設(shè)計(jì)了DDR、FLASH、電源管理模塊、LCD觸摸屏模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、語音報(bào)警模塊和GPRS模塊等電路,設(shè)計(jì)提供了JTAG、RS-232、RS-485、USB、以太網(wǎng)和SD卡等接口,方便系統(tǒng)功能擴(kuò)展。DDR和FLASH電路由一塊HYH0SQJ0MF3P-5L60E-C芯片實(shí)現(xiàn),減小PCB面積。接口部分設(shè)計(jì)了雙向隔離電路,降低干擾。PCB設(shè)計(jì)中對疊層設(shè)計(jì)、整體布局和DDR部分的走線進(jìn)行了詳細(xì)介紹,結(jié)合信號(hào)完整性理論設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)的PCB。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分主要包括基于OMAP3530處理器的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建。首先對Linux操作系統(tǒng)的選擇進(jìn)行對比分析,其次描述了Linux操作系統(tǒng)的軟件編譯環(huán)境的建立。對U-boot引導(dǎo)程序的加載過程進(jìn)行重點(diǎn)分析,并描述了在OMAP3530控制器平臺(tái)的移植方法,分析了所選定的Linux 2.6.22版本內(nèi)核的移植和裁剪以及根文件系統(tǒng)的制作方法。監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試部分首先分析了系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試方法和步驟,詳細(xì)介紹了PCB部分的焊接與檢查工作、電源模塊的調(diào)試、核心電路的調(diào)試以及各接口的調(diào)試和GPRS電路的調(diào)試；其次概要介紹了軟件系統(tǒng)的調(diào)試,Linux系統(tǒng)應(yīng)用程序的調(diào)試和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的調(diào)試工作；最后對系統(tǒng)進(jìn)行了整合調(diào)試工作。本系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計(jì)滿足功能需求,各功能接口工作良好,電路工作穩(wěn)定,程序設(shè)計(jì)和優(yōu)化有待進(jìn)一步提高。
【關(guān)鍵詞】：監(jiān)控主機(jī) OMAP3530 嵌入式系統(tǒng) PCB設(shè)計(jì) Linux 2.6.22
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM73;TP308;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 選題的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展概況與趨勢11-13
• 1.2.1 國外機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展概況11
• 1.2.2 我國機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展11
• 1.2.3 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的未來發(fā)展方向11-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13
• 1.4 本文的主要結(jié)構(gòu)安排13-15
• 2 機(jī)房智能監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)15-22
• 2.1 機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)15-16
• 2.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)的主要架構(gòu)16-17
• 2.3 智能監(jiān)控系統(tǒng)各部分主要實(shí)現(xiàn)的功能17-19
• 2.3.1 第一層：物理參數(shù)監(jiān)測17-18
• 2.3.2 第二層：嵌入式監(jiān)控主機(jī)18-19
• 2.3.3 第三層：系統(tǒng)級監(jiān)控層19
• 2.4 智能監(jiān)控系統(tǒng)所使用的主要技術(shù)19-21
• 2.4.1 第一層：基于傳感器技術(shù)和嵌入式技術(shù)19
• 2.4.2 第二層：基于嵌入式技術(shù)19-20
• 2.4.3 第三層：基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)20
• 2.4.4 監(jiān)控系統(tǒng)中使用的信息傳輸技術(shù)20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 監(jiān)控主機(jī)的硬件設(shè)計(jì)22-44
• 3.1 硬件方案分析與設(shè)計(jì)22-23
• 3.2 OMAP3530處理器介紹23-24
• 3.3 各個(gè)功能模塊的電路原理圖設(shè)計(jì)24-39
• 3.3.1 電源管理模塊24-26
• 3.3.2 ARM處理器的內(nèi)部存儲(chǔ)電路26-27
• 3.3.3 LCD觸摸屏電路27-28
• 3.3.4 以太網(wǎng)通信模塊28-30
• 3.3.5 電平轉(zhuǎn)換模塊30-31
• 3.3.6 硬件邊界掃描接口31-32
• 3.3.7 串口通信模塊32-33
• 3.3.8 故障報(bào)警模塊33-35
• 3.3.9 數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)模塊35-36
• 3.3.10 USB接口模塊36-37
• 3.3.11 環(huán)境數(shù)據(jù)獲取接口模塊37-39
• 3.4 系統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)及信號(hào)完整性分析39-43
• 3.4.1 PCB設(shè)計(jì)基本流程39-40
• 3.4.2 整體布局設(shè)計(jì)40-41
• 3.4.3 PCB板的疊層設(shè)計(jì)41-42
• 3.4.4 DDR部分的分組等長布線設(shè)計(jì)42-43
• 3.5 本章小節(jié)43-44
• 4 系統(tǒng)的軟件平臺(tái)構(gòu)建44-53
• 4.1 Linux操作系統(tǒng)的對比選擇44-45
• 4.1.1 Linux操作系統(tǒng)概述44
• 4.1.2 Windows CE操作系統(tǒng)概述44-45
• 4.1.3 Android操作系統(tǒng)概述45
• 4.2 嵌入式交叉編譯和調(diào)試環(huán)境的搭建45-47
• 4.2.1 交叉編譯環(huán)境45-46
• 4.2.2 交叉調(diào)試環(huán)境46-47
• 4.3 嵌入式Linux軟件平臺(tái)啟動(dòng)47-52
• 4.3.1 U-Boot的移植48-50
• 4.3.2 Linux內(nèi)核的裁剪和移植50-52
• 4.3.3 根文件系統(tǒng)的制作52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的調(diào)試53-58
• 5.1 硬件系統(tǒng)調(diào)試53-55
• 5.1.1 PCB的檢查與焊接53-54
• 5.1.2 電源模塊的調(diào)試54
• 5.1.3 核心電路的調(diào)試54
• 5.1.4 接口電路的調(diào)試54-55
• 5.1.5 GPRS電路的調(diào)試55
• 5.2 軟件系統(tǒng)調(diào)試55-56
• 5.2.1 基于Linux系統(tǒng)的應(yīng)用程序調(diào)試55-56
• 5.2.2 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)調(diào)試56
• 5.3 系統(tǒng)功能整合調(diào)試56-57
• 5.4 本章小節(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 附錄A 附錄內(nèi)容名稱62-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況63-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳紅梅;陳靜;李雪冬;;嵌入式Linux下基于CGI的動(dòng)態(tài)Web的實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)時(shí)代;2010年04期

2 劉磊;張鳳荔;秦志光;;基于U-boot構(gòu)建嵌入式Linux的Bootloader[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2007年12期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐巍;基于ARM9和嵌入式Linux的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D];武漢科技大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：1057418