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关键词： 嵌入式系统   物联网领域   应用  

摘要： 信息化时代的加速来临,物联网已经在各个范围内被应用,在物联网的技术中最重要的是嵌入式系统,嵌入式系统能够让人们的生活变得更方便。本文通过对物联网的结构、技术等描述,以及分析嵌入式系统的含义和此系统与物联网的区别和联系,让我们感受到新技术带给我们生活的便利和快捷。

关键词： 嵌入式系统   平台模式   MCU   开发板   集成开发环境   配套器件   操作系统   半导体厂商  

摘要： 如今,嵌入式系统开发往往基于平台模式.MCU平台包括MCU及其相关器件（外延器件、配套器件等）,集成开发环境（开发板、开发工具、中间件等）,以及操作系统等.半导体厂商在推出一款MCU新产品时,一般都有相应的周边器件、集成开发环境与操作系统来辅助支持.

关键词： TCMS系统   DDU单元   列车通信网络   嵌入式系统  

摘要： 本课题根据某型电力机车控制系统的需要,对列车控制与监视系统(简称TCMS系统)中的核心部件司机显示监控单元DDU进行了开发。在开发中按照铁路相关技术标准设计了系统硬件,并主要采用使用嵌入式软件技术,充分利用列车网络通信在监控领域应用优势的前提下,完成了 一种适用于电力机车列车控制与监视系统使用的司机显示监控单元的开发。在研发过程中,对国内外列车控制与监视系统发展现状及趋势进行调研,比较分析了国内现有的DDU单元的显示内容、通信协议等方面的不同,最终确定了本课题的产品技术方案。从电力机车列车控制与监视系统入手,通过TCMS系统原理及架构,分析该单元所涉及的相关监视控制功能,明确设计任务。司机显示监控单元DDU涉及到多个领域的理论和技术,包括WorldFIP现场总线协议在列车网络通信领域的应用,嵌入式操作系统软件等的开发,还必须考虑到DDU单元在电力机车上的TCMS系统的实际监视和控制功能中的需要本课题完成DDU样机开发,实现了 TCMS系统中电力机车运行状态信息采集与图形化显示,并通过环境试验以及功能试验等手段,对开发出的DDU单元进行了测试,结果表明样机满足设计的要求。

关键词： 嵌入式系统   CDIO   工程项目   教学模式  

摘要： 《嵌入式系统》是一门跨学科、厚基础、重实践的课程,本文针对《嵌入式系统》课程在传统教学模式下存在的理论与实践脱节、考核方法陈旧以及学生学习热情低下等问题,提出了基于CDIO模式的教学方法。该方法通过设计完整的项目教学体系,将课程的理论教学与实践紧密的结合起来,并在传统教学的基础上更新了教学方式、改革了课程考核方法。经过多轮教学实践,结果表明CDIO教学理念的引入,使得教学效果得到显著提高,同时也极大地提高了学生的学习积极性。

关键词： 密码技术   实验室  

摘要： 密码是保障网络安全的核心技术和基础支撑,在维护国家安全、促进经济社会发展、保护人民群众利益中发挥着不可替代的重要作用。云物移大智的蓬勃发展,5G、智慧城市、互联网+政务服务的全力推进,离不开用密码技术来保障网络安全、保护数据安全、保证网上诚信,需要密码学与其它

关键词： 图像识别   监控系统   花卉种植   嵌入式系统  

摘要： 随着图像识别相关算法的日益成熟,嵌入式视频监控系统开始得到越来越多的应用,如广场人流监控、机场安检、大型户外场景监控等等。提取这些应用对嵌入式系统的共性需求,研制较为通用的监控识别嵌入式系统,具有很大研究和应用价值。本文的主要工作以农业花田花卉生长状况智能监控等需求为依据,设计针对大型户外场景通用监控识别嵌入式系统,并将该系统模型用于图像识别的花卉生长状态监控系统的设计中。文中首先分析了户外监控场景特点,给出了通用性设计原则,依此设计了通用识别监控系统框架,其中包括通用的硬件平台与软件平台结构。其次,对模型中存在的核心问题提出了对应的解决方案:本文用实时性更高图像识别算法和利用OpenCL加速识别算法解决通用图像识别任务在嵌入式系统中任务实时性无法得到保障的问题;采用硬件编码优化视频压缩流程和利用GStreamer框架简化视频监控开发流程;对系统中的核心任务进行任务划分、实时性分析、设计任务间通信方式和设计任务实时性优化方式来完成整个复杂多任务系统的设计;通过将通用通信接口分不同种类接口,对每个种类接口设计其数据流的输入接口、数据流封装格式和网络传输协议来完成整个通用通信接口的设计。在此基础上,通过分析花卉种植园区具体场景特点和应用需求,设计在该场景下的基于机器人的花卉生长状态智能监控系统,包括系统框架设计和系统软硬件平台设计,并完成了花卉花期识别模块、图像采集传输模块、远程控制移动模块和单片机控制移动模块等核心模块在内系统设计与实现。

关键词： 嵌入式系统   STM   控制系统设计   单片机   机器人   结构化文本语言   树莓派   EtherCAT   总线通信  

摘要： ~~

关键词： OpenCV   Raspberry Pi   自动控制   道路识别   嵌入式系统  

摘要： 近年来随着科技的进步,无人驾驶技术也在不断提高,其中训练的路况识别模型已经很精准,但是训练所需硬件成本很高,且测试场地要求也很大。这些在实验室条件下实现起来不方便。因此本文提出一种基于Raspberry Pi和Open CV的道路识别系统用于实验室条件下对无人驾驶技术的探究。

关键词： 嵌入式系统   电导率   双极性脉冲   温度补偿   AD7124-8  

摘要： 电导率是一个描述溶液性质的重要电化学参数,电导率仪的应用从传统的水质检测、农业灌溉、铝材厂工艺控制等领域逐渐扩展到白酒鉴别、盐度检测、中药提取等其他新型问题中。同时市场应用对电导率仪检测精度要求不断提高,测量范围更加宽广。电导率测量技术中,电磁式测量法由于系统原因主要适用高电导率检测,电极测量法在实际生产应用中更广泛。本文分析了国内外电导率仪和电极传感器发展现状,研究了溶液电导率测量影响因素,提出一种实现高精度测量的双极性脉冲法,并设计了一种高电导电极传感器和一种低电导电极传感器,适用于不同电导率溶液的测量。通过采用双极性脉冲激励电导池减少测量过程中极化效应和电容效应的影响,采用温度补偿提高电导率仪在不同温度下的适应性。电导率仪使用STM32F407芯片作为微处理器,具有数据显示、定时存储、与其他设备进行数据交换等功能。硬件电路分为控制主板和变送板两块印刷电路板,控制主板主要包括时钟、通讯、显示、存储等电路,变送板主要有电导信号检测、控制信号隔离、电导信号处理等电路。电导率仪通过串口通讯和CAN通讯实现与其他设备的数据交换,使用电容触摸屏提供人机交互。微处理器通过PWM控制高速电子开关的通断,将±5V电压周期性加载在电导池两端,就实现了双极性脉冲激励效果。将正、负激励信号分开采样,每半个周期信号在放大器处理时等同于直流信号,降低了信号处理难度。利用ADI公司高精度、低噪声的AD7124-8模数转换器作为ADC采集单元,其增益编程可变对测量不同范围电导率提供了极大的便利。使用稳定性较好的PT1000作为温度传感器,电路采用四线制接法消除引线电阻的误差。经过硬件和软件调试,电导率仪测量精度较高,且系统重复性较好。

关键词： 嵌入式系统   粒子滤波   多目标跟踪   行为识别   实时监控  

摘要： 农业科技化的进程不断的加快,现代化农业对养殖设备的自动化程度要求日渐提高。本文在对生猪集约化养殖国内外研究总结之后,提出了一种基于嵌入式的生猪行为跟踪识别装置,以多目标跟踪技术对生猪位置进行判定,对生猪的异常行为进行自动识别检测,及时对生猪异常行为发出预警,为集约化养殖场所疫情的控制提供技术方案。本文以ARM为构架设计了系统的软硬件平台,以改进的粒子滤波算法作为目标跟踪识别的算法。采用颜色特征与梯度特征相结合的方法对目标进行特征提取,以解决算法跟踪的准确性问题。将Mean Shift方法与粒子滤波算法相结合以提高多目标跟踪的实时性。建立系统的状态转移模型、多特征观测模型以及粒子状态与观测值的关联策略。根据对生猪位置的不间断跟踪并结合重力传感器的数据判定生猪是否进行了进食、饮水以及排泄行为,并记录生猪的进食、饮水时间以及重量,记录排泄的时间以及次数。通过与正常生猪标准值的对比判断生猪行为是否发生异常,并对异常行为进行报警。采用三头猪的视频图像对文中的算法以及系统的行为识别性能进行分析验证。首先以不同粒子数为变量对改进前后的算法准确度进行实验分析,再对算法的时效性进行实验分析,然后在跟踪目标之间出现粘连、遮挡情况下对算法进行性能分析,最后对生猪行为识别的准确性进行实验。实验验证了改进后的算法可以在保证跟踪性能的前提下大大减少多目标跟踪算法所需要的粒子数量,并且算法的实时性可以满足生猪行为跟踪识别的要求,能够准确的识别生猪的异常行为信息,具有较大的实践应用前景。不仅克服了传统人力观察检测中时间和人力的浪费以及主观因素的影响,而且克服了传统耳标识别对生猪带来应激反应的缺点,为生猪的行为识别提供新方法。