發(fā)布時間：2023-02-12 13:09

　　實時監(jiān)測水雨情的信息，對水資源進(jìn)行實時調(diào)度，對防洪抗災(zāi)有著重要的指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的采用人工方法對水雨情進(jìn)行監(jiān)測既費時又費力，監(jiān)測得到的信息其準(zhǔn)確性和實時性都不能得到保障。實現(xiàn)水雨情監(jiān)測的智能化、數(shù)字化對整個水資源管理系統(tǒng)都有著重要的意義。 根據(jù)水雨情監(jiān)測的功能要求，對監(jiān)測裝置進(jìn)行了整體設(shè)計，給出了系統(tǒng)的整體框架。其中包括主控單元，圖像采集模塊，水文信息采集模塊，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。 針對嵌入式裝置中要求設(shè)備功耗小以及圖像采集原始數(shù)據(jù)量大的特點。確定采用CMOS傳感器OV5640作為圖像采集芯片，采用JPEG的圖像壓縮方式對采集的圖像進(jìn)行壓縮。完成對圖像傳感芯片的外圍電路和控制驅(qū)動程序的設(shè)計。 針對系統(tǒng)對圖像信息和水文信息要求不同，水文信息采用TCP傳輸協(xié)議，圖像信息采用UDP傳輸協(xié)議。使用EM770W網(wǎng)卡作為3G網(wǎng)絡(luò)模塊。在設(shè)計中主要對EM770W網(wǎng)卡外圍硬件連接圖進(jìn)行了設(shè)計，并且實現(xiàn)了網(wǎng)卡驅(qū)動在linux上的安裝與撥號程序的移植。 設(shè)計了DM368外圍電路，包括Flash電路、SDRAM電路、USB接口電路，串口電路以及傳感器接口電路。并且對各個部分進(jìn)行了配置和原理圖設(shè)計。 進(jìn)行嵌入式lin...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景以及意義
    1.2 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 雨量測量技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 雨量監(jiān)測裝置的總體設(shè)計
    2.1 雨量監(jiān)測裝置的功能要求
    2.2 雨量監(jiān)測裝置的總體結(jié)構(gòu)
    2.3 雨量監(jiān)測裝置的方案選型
        2.3.1 雨量監(jiān)測模塊的對比選型
        2.3.2 溫度檢測模塊
        2.3.3 圖像采集模塊
        2.3.4 核心處理器選型
        2.3.5 網(wǎng)絡(luò)通信模塊
    2.4 本章小結(jié)
第3章 圖像采集與壓縮模塊的設(shè)計
    3.1 圖像采集方案的總體設(shè)計
    3.2 圖像采集方案的選擇
        3.2.1 圖像傳感芯片的選擇
        3.2.2 CMOS 傳感器的結(jié)構(gòu)
        3.2.3 CMOS 傳感芯片的選擇
    3.3 圖像采集硬件電路設(shè)計
    3.4 圖像采集芯片控制驅(qū)動程序的設(shè)計
    3.5 圖像壓縮方法的實現(xiàn)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 網(wǎng)絡(luò)傳輸單元設(shè)計
    4.1 3G 網(wǎng)絡(luò)的特點
    4.2 3G 網(wǎng)絡(luò)在雨量監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用
        4.2.1 3G 網(wǎng)絡(luò)在雨量監(jiān)控中的構(gòu)架
        4.2.2 雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的分析
    4.3 3G 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊單元的實現(xiàn)
        4.3.1 3G 網(wǎng)絡(luò)模塊的選擇
        4.3.2 3G 模塊外圍硬件連接圖
        4.3.4 3G 網(wǎng)絡(luò)模塊天線的選擇
        4.3.5 3G 網(wǎng)絡(luò)模塊在嵌入式 linux 下驅(qū)動的安裝
    4.4 本章小結(jié)
第5章 DM368 外圍電路設(shè)計
    5.1 雨量監(jiān)測裝置核心處理器外圍電路設(shè)計
        5.1.1 主控芯片介紹
        5.1.2 FLASH 存儲器接口電路
        5.1.3 SDRAM 接口電路
        5.1.4 復(fù)位電路
        5.1.5 晶振電路
        5.1.6 USB 接口電路
        5.1.7 RS232 串口接口電路
    5.2 傳感器模塊電路設(shè)計
        5.2.1 溫度傳感器模塊
        5.2.2 雨量監(jiān)測模塊
    5.4 本章小結(jié)
第6章 水雨情監(jiān)測裝置的軟件設(shè)計
    6.1 嵌入式系統(tǒng)的搭建
        6.1.1 U-BOOT 的移植
        6.1.2 嵌入式 linux 內(nèi)核的移植
        6.1.3 嵌入式 linux 文件系統(tǒng)移植
    6.2 水雨情監(jiān)測裝置軟件主程序設(shè)計
    6.3 雨量監(jiān)測模塊的程序設(shè)計
        6.3.1 雨量監(jiān)測模塊接口驅(qū)動程序設(shè)計
    6.4 溫度檢測模塊程序的設(shè)計
        6.4.1 溫度檢測模塊接口驅(qū)動程序設(shè)計
        6.4.2 溫度檢測應(yīng)用程序設(shè)計
    6.5 圖像采集模塊軟件設(shè)計
    6.6 3G 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的軟件設(shè)計
        6.6.1 水文信息網(wǎng)絡(luò)傳輸程序設(shè)計
        6.6.2 圖像信息網(wǎng)絡(luò)傳輸程序設(shè)計
    6.7 串口驅(qū)動程序以及串口應(yīng)用程序的設(shè)計
    6.8 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 本文總結(jié)
    7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3741167