【摘要】：煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的良好運(yùn)行對(duì)煤礦安全生產(chǎn)、提高煤礦生產(chǎn)效率、減少人民群眾生命財(cái)產(chǎn)損失等方面具有重要意義。作為煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要的一部分,語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)采用語(yǔ)音的方式對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行報(bào)警,對(duì)煤礦快速解決生產(chǎn)事故、加強(qiáng)安全管理起著非常重要的作用。本文在參考一些常用的煤礦語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出一種基于流媒體傳輸技術(shù)的煤礦瓦斯語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng),并在基于ARM7的自制嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)下進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)是今后嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的重要方向,流媒體技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù),只需適當(dāng)緩沖區(qū),便可實(shí)現(xiàn)邊下載邊播放,這對(duì)資源非常有限的嵌入式設(shè)備很有吸引力。將嵌入式系統(tǒng)和流媒體技術(shù)應(yīng)用于煤礦瓦斯語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng),簡(jiǎn)便實(shí)用,不用存儲(chǔ)語(yǔ)音文件,可以快速地實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息語(yǔ)音文件清晰播放。 本文的語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)主要分為服務(wù)器端、客戶端兩部分。服務(wù)器端在PC機(jī)Win 32操作系統(tǒng)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),采用C#編程語(yǔ)言和多線程編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音合成、緩沖區(qū)設(shè)置、建立服務(wù)器端與客戶端會(huì)話、流媒體數(shù)據(jù)包封裝、信息報(bào)接收等功能�？紤]到自制嵌入式平臺(tái)具有豐富的硬件模塊,如存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、音頻模塊等,可移植嵌入式操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的應(yīng)用程序,客戶端采用自制嵌入式系統(tǒng)平臺(tái),建立了基于多任務(wù)的語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)客戶端應(yīng)用程序,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)流媒體數(shù)據(jù)包接收、WAV報(bào)警語(yǔ)音文件播放等功能。作為服務(wù)器端與客戶端的連接紐帶,網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)主要采用以太網(wǎng)傳輸協(xié)議UDP、流媒體實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議和實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議。 本文的各個(gè)設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試運(yùn)行基本正確,結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、有效,為實(shí)際應(yīng)用提供了一種較好的軟、硬件平臺(tái)。本文的工作對(duì)基于嵌入式系統(tǒng)和流媒體技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究提供了一些良好的借鑒。
【圖文】：

7Lw工P進(jìn)程模型F192.7theProeessmodelofLwIP從圖4.3可以看出，整個(gè)TCP/IP協(xié)議棧都在一個(gè)進(jìn)程當(dāng)中。應(yīng)用層程序可以是獨(dú)立的進(jìn)程(如途中的tftpjhread，tepeeho_thread)，也可以在tepip一hre中，利用內(nèi)部回調(diào)函數(shù)接口(RawAPI)和TCP/IP協(xié)議通信。2.UDP協(xié)議處理語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)的流媒體傳輸協(xié)議建立在網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議UDP之上，RTP、盯CP數(shù)據(jù)包封裝在UDP包中，進(jìn)而封裝IP包，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。LwIP協(xié)議棧現(xiàn)了TCP/IP模型中幾個(gè)最基本的協(xié)議，由于語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)用到UDP協(xié)議，其王里流程如圖2.8。發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包的工作流程為:應(yīng)用程序調(diào)用udp_sendo函數(shù)，之后由函數(shù)udP--outputO函數(shù)，在數(shù)據(jù)發(fā)送之前，udp_outputo函數(shù)會(huì)首先完成必要的驗(yàn)和計(jì)算及填充UDP包頭的工作。由于校驗(yàn)和包括lP數(shù)據(jù)包的源地址，所以

Fig32thememoryhardwaredesign3.1.21/0接口模塊處理器通過(guò)1/0口和外圍硬件連接，s3C44BOX的工/O口通常都是和其他引腳復(fù)用的。s3C44BOX有71個(gè)通用可編程多功能輸入/輸出引腳，可分為以下7類端口:一個(gè)10位輸出端口(PortA)、一個(gè)n位輸出端口(PortB)、一個(gè)16位輸入輸出端口(PortC)、兩個(gè)8位輸入輸出端口(PortD和PortG)、兩個(gè)9位輸入輸出端口(PortE和PortF)。每個(gè)端口都可通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置以滿足各種各樣的系統(tǒng)設(shè)置和外圍硬件設(shè)計(jì)要求，，其功能都要在主程序開(kāi)始前被定義。1/0端口的各種功能主要是通過(guò)對(duì)端口各個(gè)寄存器進(jìn)行設(shè)置而實(shí)現(xiàn)的。在ARM處理器中，1/0操作通常被映射成存儲(chǔ)器操作，如此以來(lái)，F(xiàn)O空間就被映射成了存儲(chǔ)空間。對(duì)于存儲(chǔ)器映射的I/O空間，連續(xù)讀取所返回的結(jié)果可能是不同的，而大多數(shù)的編譯器為優(yōu)化代碼對(duì)內(nèi)存作了關(guān)鍵性的假設(shè):即除非明確把值寫到內(nèi)存，否則內(nèi)存中的值是不會(huì)改變的。解決這個(gè)問(wèn)題可使用C語(yǔ)言中的關(guān)鍵字，，volatile’’聲明存儲(chǔ)器映射
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP277;TP368.1

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本文編號(hào)：2695076