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[碩士學(xué)位論文]基于PC104的工程機(jī)械前端監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)

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內(nèi)容提示：傳統(tǒng)的采用一般電控技術(shù)的工程機(jī)械產(chǎn)品，由于技術(shù)含量較低、逐漸失去市場競爭力。隨著科技的進(jìn)步和現(xiàn)代施工項(xiàng)目大型化的要求，新一代工程機(jī)械不僅需要實(shí)現(xiàn)集成化操作和智能控制，而且需要它們能夠組成基于網(wǎng)絡(luò)的智能化機(jī)群協(xié)同控制系統(tǒng)，以獲得施工項(xiàng)目的高效、低耗，并在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成施工項(xiàng)目。因此，開發(fā)出一套既能實(shí)現(xiàn)本地的集中控制、監(jiān)視與維護(hù)，同時(shí)還可以通過現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)和Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控、診斷以及調(diào)度的工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)已成為國內(nèi)一項(xiàng)熱門課題。 本文針對(duì)移動(dòng)式工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求，重點(diǎn)圍繞其中的機(jī)載前端監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行研究與開發(fā)，構(gòu)建了一種實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)模型，提出了基于PC104+嵌入式Linux的機(jī)載前端監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案；為了解決嵌入式Linux操作系統(tǒng)在PC104上的實(shí)現(xiàn)問題，深入分析與研究了其內(nèi)核裁減、文件系統(tǒng)裁減、引導(dǎo)選擇等技術(shù)；研究了Linux下字符設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)方法，并完成了CAN驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)工作；比較了幾種常見嵌入式GUI的特點(diǎn)，通過對(duì)在Linux下將MiniGUI移植到PC104的嵌入式系統(tǒng)中所要做的工作進(jìn)行研究和總結(jié)，提供了一種利用MiniGUI實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)中圖形用戶界面的開發(fā)技術(shù)；研究了Linux下的串行通信技術(shù)，基于VC312圖像采集卡構(gòu)建的圖像采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程機(jī)械工況的四路視頻監(jiān)視，采用GPRS DTU模塊，解決了移動(dòng)式工程機(jī)械的遠(yuǎn)程無線上網(wǎng)問題。 本文研發(fā)的機(jī)載前端監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)與工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的底層的安全監(jiān)控裝置和模擬的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行了聯(lián)調(diào)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)人機(jī)界面友好，使用操作方便，且具有通信正確、穩(wěn)定可靠、速度可以達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求等特點(diǎn)，也表明了本文所研發(fā)的成果的有效性和實(shí)用價(jià)值。

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