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关键词： 智慧医疗   密码应用   密码技术  

摘要： 从望闻问切到隔空问诊,从排队挂号到网上预约,从治病就医到健康管理,网络化、数字化、智能化正在深入推动智慧医疗发展,不断激活看病就医的新模式、新业态。在近日召开的中国医院协会信息网络大会上,国家密码管理局商用密码管理办公室霍炜表示,随着物质文化生活水平的提高,人们对医疗服务便捷化、智能化的需求越来越迫切。智慧医疗是一把双刃剑,在提供便捷服务的同时,安全问题如影随形。用得好,它是卫生

关键词： 环境监测   电阻测量   遗传算法   BP神经网络   嵌入式系统  

摘要： 实验室是研究人员学习、科研的重要场所,实验室的安全问题被广泛重视。近年来,实验室安全问题所引发的事故频繁发生,并造成了严重的后果。目前高校缺乏成型的实验室环境监控系统,大多数关于室内环境检测系统的研究都只针对居住环境。针对这一问题,本文提出一种基于CAN总线的主从分立式实验室环境监测系统,通过传感器采集室内有害气体NO2浓度、温度、湿度等信息,当环境出现异常时报警,以达到减少实验室危险事故发生的目的。本文设计并制作了基于CAN总线的主从分立式实验室环境监测系统。系统在设计上分为硬件系统设计和软件系统设计两个部分。其中,硬件系统以STM32F407单片机为核心,包括主从系统的电源管理电路、气敏传感器阻值转换电路、单片机最小系统电路、SHT30温度传感器电路;设计并绘制PCB板图,完成实物的焊接。软件系统通过移植Free RTOS操作系统作为程序设计总框架,使用CAN总线的通信协议完成主系统与从系统的通信。气体所引起的测试系统电阻的变化是影响监测系统精确性的重要因素。本文提出一种基于GA-BP神经网络算法的电阻测量方法,该算法可以进一步降低线性拟合方式所产生的误差。研究并实现了基于GA-BP神经网络算法的电阻测量方法,相比于传统的线性拟合算法,采用GA-BP神经网络算法能够得到更为精确的电阻测量结果,实验结果表明,线性拟合算法的电阻测量误差为0.5%,在不增加系统电路复杂度的前提下,GA-BP神经网络算法的电阻测量误差0.1%。该系统利用本课题组制备的多孔硅气敏传感器薄膜对NO2气体进行了监测,实验结果表明,本系统可以测量1.0ppm-1.5ppm浓度的NO2气体,能够得到误差在10%以下的气体测量结果。本文所提出的GA-BP神经网络算法实现的流程可以直接放到MCU上运行,直接在系统上得到高精确度的电阻测量结果,能为采用电桥电路的相关设计提供一定的参考。

关键词： 组态软件   HMI   嵌入式系统   C  

摘要： HMI组态软件用于开发人机交互界面,具有效率高、成本低、可靠性高等特点。随着人机交互设备广泛应用于生活的各个领域,HMI组态软件拥有了更广泛的应用场景。本文以HMI组态软件为核心,设计并实现了一种低成本的嵌入式组态人机交互系统。本文首先分析了国内外常见HMI组态软件的优缺点,并阐述HMI组态软件的发展趋势,提出了一种基于嵌入式平台的HMI组态软件的设计方案。其次,采用TSUMV56RUU作为嵌入式设备的主控芯片,选用串口作为嵌入式设备与组态软件之间的通信方式,并定义了通信格式与规范。在主程序框架的基础上进行嵌入式软件的开发,设计并实现了串口通信、配置文件解析和画面绘制等基本功能模块。在通信方面,用基于余式表的CRC算法来保证数据传输的正确性与完整性。然后,使用C#语言进行组态软件的开发,在.NET框架的基础上设计了组态软件的用户交互界面,借助Singleton Pattern、Prototype Pattern、State Pattern等设计模式实现了窗口编辑、配置文件生成、下载等核心功能模块,大大降低程序的耦合性,提高了软件开发效率。设计XML文件与组态画面之间的相互转换规则,并实现项目管理模块。最后,搭建系统环境,对组态软件及系统功能进行单元测试与联合测试,并利用开发的组态软件实现了对电动轮椅监控的应用实例,验证了设计方案的可行性。

关键词： 隧道管理   LED控制   RS485通信   嵌入式系统   环境采集   路面指示器  

摘要： 公路隧道作为连接各个地区城市道路和高速公路的重要组成部分,其建设与运营安全成为现交通规划发展的重中之重。西部地区天气多变,在传统高速公路隧道的运营中,隧道现场管理中心无法实时知道隧道口的环境变化情况、隧道内车流量情况和地面情况。同时,由于狭小的特殊道路环境,隧道行车中交通事故的发生率远高于其他普通公路。在信息通知不及时的情况下,很容易发生二次交通事故。本文通过对传统公路隧道的运营管理现状分析,并结合国内外研究现状与发展趋势,提出了本智慧型隧道的交通管理系统的技术方案。该系统由基于STM32的单片机最小系统、通信子系统、路面指示器LED显示子系统、环境温湿度和路面温度检测单元、能见度仪、工控机组成。工控机位于隧道现场控制中心,运行上位机软件,通过RS485总线控制各个设备并获取数据。利用部署于隧道各个出入口的智能指示器将环境温湿度数据,车流量数据,路面温度数据等数据采集、计算,并通过有线通讯总线或无线通讯单元将实时数据传输到隧道现场管理主机。隧道现场管理主机通过分析各类数据来控制车道指示器LED显示图案。现场维修测试人员可通过红外遥控器来测试维修调试指示器和进行参数与工作模式的设定。各个设备之间亦可通过2.4G模块进行相互通讯控制。本文制定各设备之间的通信协议,对单片机最小系统核心电路、电源电路、LED点阵屏控制电路、RS485与CAN通讯电路、环境温湿度和路面温度采集电路、红外控制电路、2.4G无线通信电路进行了硬件电路设计和软件驱动设计,并给出了详细的原理图和程序设计思路。本系统采用FreeRTOS嵌入式实时操作系统对路面指示器进行了嵌入式软件设计。最后对本系统进行了整体功能测试,并根据系统的不足之处给出了改进。

关键词： 嵌入式系统   安全启动   可信计算   信任链  

摘要： 随着信息技术不断发展,计算机网络逐渐走件千家万户。但是,在计算机与移动设备使用过程中,依然存在很多问题。移动智能平台经常受到安全威胁,很多网络病毒、不法分子,对使用者网络进行攻击,谋取不法利益。所以,要强化智能移动平台的安全性,可以利用计算机技术系统嵌入式系统,在不改变现有移动设备情况下,进行嵌入平台系统安全启动机制,净化网络使用环节,提高用户使用感受与安全性,这是一种可行性高的解决方案。

关键词： GPS   4G   Android   轨迹绘制   嵌入式系统  

摘要： GPS技术具有全天候、全方位和高精度等特点,随着其技术的普及和日益完善,已经融入到国民经济建设和社会发展的各个领域。不仅在大地测量和车辆导航等专业领域意义显著,在日常生活中也屡见不鲜。本文设计的移动目标轨迹实时显示系统,在地埋电缆轨迹绘制、登山探险以及防止社区老人、儿童走失等方面都有重要的现实意义和应用价值。论文完成的主要工作如下:1.搭建系统硬件平台。对嵌入式开发板、4G模块和GPS模块进行选择,实现硬件平台的构建。制作嵌入式最小系统,包括交叉编译环境搭建、驱动设计、内核配置编译以及根文件系统制作。移植制作完成的嵌入式最小系统到开发板。2.设计GPS数据采集与传输系统。编写GPS数据采集和传输程序,实现4G拨号上网,利用VPN代理服务技术实现两个局域网之间的数据通信。3.设计移动终端管理系统。搭建软件开发环境,设计系统登录界面和轨迹绘制界面以及编写相应的响应函数。完成高德地图的调用,并对系统进行调试。本文设计的系统显示出来的目标轨迹清晰流畅,刷新速率为5秒,误差范围不超过10米,能够满足设计的要求。

关键词： 配电站环境监测系统   数据采集端程序   移动通信端程序   嵌入式系统  

摘要： 配电站设备的管理和维护对保障用户可靠供电起着至关重要的作用。经调研发现,目前配电室环境监测的存在接线繁杂、智能化程度低、人员工作强度大以及缺乏信息化的整体管理等问题。配电站分布较为分散,组建专用的配套通信网络较为复杂且代价高,因此目前电力系统还没有实施,而wifi无线通信组网方便、成本低,非常适合于目前配电站应用。本课题研究结合现代通信技术、传感器技术、无线网络通信技术、移动智能终端等,研究探索一套具有整体信息化思想的配电站环境监控系统。本文首先分析了配电站常用的环境参数,并且对该环境监控系统所涉及到的关键技术进行了阐述;接着,构建了配电站环境监测系统的整体设计框架,包括主控端、数据采集端及移动通信端,数据采集端主要是实现数据的采集和通信,主控端主要是实现数据的显示、处理和上传,移动通信端是采用JAVA语言开发编写APP应用程序,具有数据实时显示、终端控制、参数设置等功能。根据该设计框架,按照模块化设计方式,按照不同功能,完成了主控端、数据采集端、wifi无线通信模块、温湿度传感器模块等硬件设计,以及主控端程序、数据采集端程序、wifi数据传输程序和android平台客户端软件的设计。最后,研制了样机,并且对样机进行了整体测试来验证设计的可行性。测试结果表明,该系统数据测量准确、操作简单,移动通信端功能正常,数据采集端和主控端无线通信正常、数据显示正确,并且能够实现一键组网,数据异常时可以迅速的判断和报警,达到了预期效果,具有较高的工程应用价值。

关键词： 嵌入式系统   青岛市崂山区   智能制造  

摘要： 2019年11月15日,由中国嵌入式系统产业联盟和青岛市崂山区政府联合举办的"中国智能制造技术创新发展高峰论坛暨2019年中国嵌入式系统年会"在青岛市崂山区青岛大学国际交流中心举行。崂山区政府党组成员许哲、中国嵌入式系统产业联盟理事长、中国工程院院士倪光南出席会议并致辞,中国嵌入式系统联盟执行理事长、江苏云涌电子科技股份

关键词： 嵌入式系统   课堂教学   教学改革   教学实践  

摘要： 嵌入式系统课堂教学的难点在于如何既讲解理论知识又不与实践脱节,并且能够符合学生的理论知识储备和就业需求。讨论在嵌入式系统课程教学中如何调整课堂教学内容,并与教学实验遥相呼应,达到相互补充的目的,对同质课程教学活动的开展和内容的调整有一定的参考价值。

关键词： 嵌入式系统   智能家居   Linux   ZigBee   ARM  

摘要： 随着科技的不断进步,物联网技术得到了突飞猛进的发展,人们对家居环境的要求越来越高,在这种大环境下智能家居产物应运而生。智能家居系统是将独立家用电器、安防设备连接成一个整体,可以实现家居的智能管理和远程监控。各大与智能家居相关的高科技公司也在不停地加大研发力度来实现对市场的迅速占领,安全、智能、便利、高效的智能家居系统成为了当前研究的首要目标。本文从系统成本、功耗、可靠性、实际需求等方面出发,提出了一套基于嵌入式的智能家居系统解决方案。该方案主要包含客户端、嵌入式网络服务器、无线网络传输、家电模拟四个模块。实现了LED灯、风扇、蜂鸣器的远程控制,以及温湿度、光照和摄像头信息的采集功能。其中,客户端模块采用了Qt技术进行了界面的设计,并通过TCP/IP协议建立与服务器的连接,实现了用户注册、登录以及对家居环境的远程监控等功能。嵌入式网络服务器模块采用了三星的Exynos-4412(ARM Cortex-A9核)作为核心处理器,以开源的Linux系统作为嵌入式操作系统,主要完成客户端和家电模拟端的数据分析。无线网络传输模块采用了ZigBee技术来实现服务器与家电模拟端之间的通信。家电模拟模块则采用了LPC11C14(ARM Cortex-M0核)微处理器,通过对LED灯、风扇、蜂鸣器、温湿度传感器、光敏传感器的操作,实现对模拟家电的控制和家居环境信息的采集。最后,对设计的系统进行了测试。结果显示,系统运行稳定,并且能够达到预期目标,实现预期的所有功能需求。同时,系统也体现了它的低成本、低功耗、实用性、可靠性等特点,具有一定的市场应用前景和使用价值。