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关键词： 物联网   配件   家族   解决方案   软件   硬件   零部件   家系   芯片   安全控制器   极限控制器   TPM   嵌入式系统   计算机系统   可信平台模块   智能家居   加密密钥   可信计算组织   制造商  

摘要： 今后几年,随着数十亿台设备连接至网络,物联网(IoT)将对设备、基础设施和数据的安全性提出新的要求。仅靠软件措施往往无法提供充分保护。英飞凌科技推出的OPTIGA系列安全解决方案,是基于硬件的可灵活扩展的安全解决方案,适用于嵌入式系统,可为组件及相关服务给予可靠保护。几个数字有助于阐明,在IoT环境中,数据安全的重要性与日俱增。据IDC的市场调查

关键词： 电火花线切割加工   脉冲电源   ARM   嵌入式系统  

摘要： 脉冲电源系统作为电火花线切割加工机床的重要组成部分,是影响线切割加工能量利用率与加工质量的重要因素之一。通过对合作厂家设备传统有阻脉冲电源的分析,发现在节能降耗与提高实时性方面有较大改进空间,基于先进的ARM内核芯片与嵌入式实时系统对传统线切割电源控制系统进行改进,具有现实的工程意义与商业价值。本文研究国内外相关文献,综合整理逐代嵌入式技术在电火花线切割电源控制领域的应用历程,重点分析了基于分立元件、集成电路、单片机编程三个技术方案背景下的典型方案特点,提出了基于嵌入式实时系统FreeRTOS的高效节能脉冲电源系统设计方案,并完成了系统的软硬件设计、系统移植与搭建、测试调试的工作。本文主要研究内容与创新点如下:使用硬件电路基于先进的ARM芯片设计,利用集成外设实现基于DDS技术的梳形波生成方案,基于软件控制,能够灵活的生成复杂的梳型锯齿波;软件平台基于嵌入式实时系统FreeRTOS,并进行了合理的移植与优化,依据科学的任务划分与优先级配置原理进行了系统设计;引入并联功放模块强制均流技术,均匀多路并联功放模块的功耗,改善了系统的稳定性与使用寿命。利用电火花线切割机床进行电火花线电源控制系统的测试实验,结果表明脉冲电源波形控制性能良好,电源电能利用率明显提高,达成了设计指标。该工艺实验验证了该节能脉冲电源方案的可行性与实用性。

关键词： 嵌入式系统   烟雾识别   OpenCV   图像滤波   运动检测  

摘要： 随着计算机技术的日趋完善、成熟,利用计算机图像技术,根据烟雾的特征、颜色、运动趋势以及纹理特征等进行准确地检测和运动跟踪,已成为国内热点课题。本文提出了一种基于OpenCV2.4.3系统的嵌入式烟雾检测系统的研究方案,基于Linux操作系统的Coretext-A8嵌入式系统平台,依托于嵌入式技术、图形图像技术的支持,进行视频的采集、编码和烟雾的识别处理,达到智能化识别烟雾目的。本文通过深入研究、分析国内外烟雾识别、图像跟踪的研究现状,规划了嵌入式烟雾识别、跟踪系统研究的方法、路线和关键技术,从而指出课题研究的意义,其次,分析了与研究相关的UBUNTU12.0.4、OpenCV2.4.3和小波分析算法技术,为课题的研究奠定了理论基础;再次,本文从图像特征、视频处理、运动目标识别跟踪三个方面分析、研究了常用的视频图像识别算法、视频跟踪算法,分析了烟雾特征和算法。本文设计了基于OpenCV2.4.3的烟雾识别、跟踪系统的实现步骤,分析了系统开发所需的软、硬件环境,实现了基于Coretext-A8内核的依赖库交叉编译和OpenCV 2.4.3的移植。本文基于OpenCV2.4.3,建立了嵌入式烟雾识别、跟踪系统的软硬件平台。基于该平台,分别进行了静态图像和动态烟雾的检测实验,通过对实验结果进行分析、比对,验证了系统不仅是可行、而且识别是高效的。从而表明,采用该系统检测烟雾是行之有效的。本文的研究,不仅对烟雾识别、森林火灾探测具有深远的意义和应用价值,而且对智能交通、智能安防、智能家居、公共安全等也具有重要的推广应用价值和广阔的市场发展前景。

关键词： 组合导航   嵌入式系统   北斗   捷联惯导  

摘要： 因为单一导航系统在精度、稳定性及导航信息完整性等方面有一定的局限性,组合导航技术可以充分发挥各个系统的优点,能够得到更可靠、更全面的导航信息。随着中国北斗卫星导航系统建立,在组合导航中增加北斗卫星导航系统有着极为重要的意义。嵌入式系统在系统的实时性、可移植性、应用专用性以及低资源占有性等方面具有突出特点,在组合导航系统中应用嵌入式技术可以使系统更小型化,更具有专用性。因此本文主要对嵌入式平台北斗/SINS组合导航进行研究。本文首先给出了组合导航系统的总体设计方案,在硬件方面,选择合适的嵌入式硬件平台及导航硬件模块,并且进行相应的硬件调试;在软件方面,以本文搭建的硬件环境及所需功能为基础,选择Windows CE 6.0作为本设计的嵌入式操作系统,Visual Studio 2005作为本设计的开发环境。然后,详细阐述了 Windows CE 6.0嵌入式操作系统定制与移植过程,在此基础上,通过研究导航模块的工作原理和通信机制,用C#开发出接收导航模块数据并对导航数据进行处理的程序。利用扩展卡尔曼算法,在嵌入式平台上实现了北斗/SINS组合导航。最后,为了验证基于嵌入式平台北斗/SINS组合导航的性能,本文在静态环境下进行了数据采集实验,并加入了基于嵌入式平台的GPS/SINS组合导航系统实验。实验结果表明该系统实现了北斗/SINS组合导航功能,可以输出两个系统信息融合后的速度和位置信息。在静态环境下北斗/SINS组合导航相较于单一SINS有更高的精确度和可靠性,北斗/SINS组合导航相比于GPS/SINS组合导航精度更高。

关键词： 氡气   PIC   通信   嵌入式系统   Android  

摘要： 随着室内氡气对人体造成的伤害日益严重,为此加强对室内氡气的监测工作起着重要作用。本文将移动通讯技术用于测氡仪远程监测和预警,搭建了室内测氡仪通信系统。课题主要完成以下几个工作:(1)对室内测氡仪通信系统进行需求分析和总体设计。该系统分为氡气数据采集端、Web服务器端和Android客户端三个部分。(2)氡气数据采集模块的设计。通过α探测器和PIC单片机来实现氡气数据的采集,然后通过串口通信将采集到的氡气数据发送到Web服务器。(3)搭建Web服务器。Web服务器类似于中转站,其可以保存氡气数据采集模块的发送出来的数据,之后Android客户端即可通过互联网远程获取此数据。(4)Android客户端的设计与实现。Android客户端通过Internet与Web服务器交互获取氡气数据并且使用SQLite数据库进行存储,以实现远程实时监测及预警。(5)系统整体测试。主要对仪器功能和通信系统进行测试。测试表明,设计与实现的室内测氡仪通信系统运行稳定,能够实现对氡气监测可无人值守的功能。

关键词： 嵌入式系统   可靠性特点   可信性  

摘要： 目前,嵌入式系统已广泛地应用于控制系统部件和智能仪表中,在控制系统部件对嵌入式系统依赖性增强的同时,对嵌入式软件质量的要求也越来越高,尤其是可靠性的要求。为此,IEC61508等功能安全标准通过严格规定软件安全生命周期中各阶段应采用的技术和措施,以期提高软件的可靠性,保证软件质量。本文给出一般性的嵌入式软件可信性的设计和验证方法。

关键词： 布雷顿循环   监控装置   嵌入式系统   Lab VIEW  

摘要： 高效燃烧室是布雷顿循环闭式燃气轮机发电装置的热源部分。研究该燃烧室监控装置的目的:一是对高效燃烧室运行状态的控制规律进行研究;二是为研究整个布雷顿循环发电装置监控系统建立基础。监控系统采用嵌入式控制的设计方案,系统具有体积小、重量轻等特点。研究内容包括:高效燃烧室监控系统的总体设计;以嵌入式FPGA控制器为核心搭建硬件平台,并设计了包括4-20mA信号处理电路、温度信号处理电路、脉冲信号处理电路和开关量信号处理电路等;FPGA控制器的软件采用LabVIEW语言进行开发,包括了数据采集和实时控制程序的设计,并同时采用Lab VIEW对上位机软件进行设计。研究成果包括一套以嵌入式控制器为核心的监控装置硬件设备,一套高效燃烧室系统监控软件和一套上位机监测软件。最后进行了高效燃烧室监控装置的配机试验。试验结果表明:该监控系统具有良好的控制效果,能确保高效燃烧室正常工作并满足其性能要求。

关键词： 嵌入式系统   计算机系统   ESTC 2015   学术会议  

摘要： 全国嵌入式系统学术会议(ESTC)是由中国计算机学会主办的CCF嵌入式系统专委会年度学术会议,自2001年以来已经成功举办了十二届,已成为嵌入式系统及相关领域的专家、学者、工程师、业界人士以及研究生进行学术交流、技术研讨、产学互动的重要学术会议。2015年全国嵌入式系统学术会议将于2015年10月10～11日,在北京,由中国计算机学会嵌入式系统专业委员会和北京大学软件与微电子学院共同承办。

关键词： 洗碗机   故障判定系统   嵌入式系统   信息数据库  

摘要： 洗碗机在国外称为洗碟机,能自动洗涤餐具,在国内习惯叫为洗碗机。经过了不断的发展,在技术上已经发展成熟,其水耗,能耗,噪音是当前的主要评价指标。洗碗机在主要欧洲国家中的普及率接近40%,美国是洗碗机普及率最高的,1996年接近60%;随着洗碗机产品在外销市场的份额不断增长,由于各种原因导致售后维修成本偏高,不利于公司产品市场份额的稳固和成本的降低。在对系统进行需求分析时,对欧洲的维修人员维修过程进行了考察,维修人员上门维修前需要携带仪表,售后配件,维修时凭经验定位故障部件,需要拆卸洗碗机,逐个更换器件,开机测试验证,过程耗时,本文通过论证和分析,主要设计与实现一种系统,解决了以下问题:定位为专业的洗碗机测试仪器,在功能方面,通过运行智能诊断功能则能够快速定位到故障部件;利用数据采集技术,结合电阻,电压,频率测量硬件电路收集整机部件的功率,电压,电阻信息,并进行信号分析与判断洗碗机上的部件输出是否正常;在硬件接口方面,根据电控板的输入输出信息,设计了与电控板的通信电路,通过读取电控板的输入输出信息,诊断电控板的故障信息,为判定洗碗机电控板故障信息提供依据。结合维修人员的使用习惯,设计了功能操作流程,使用嵌入式系统,显示功能界面简化为二级菜单,通过按键选择的方式能够快速进入功能选项,简化维修人员的故障处理流程,提供易用的操作方式;通过累积洗碗机故障处理经验,设计了洗碗机故障诊断程序,在运行智能诊断功能时,按照故障部件反馈的异常,选择不同的处理路径,最终定位到故障部件;最后,按照此设计思路完成了故障判定系统的设计,并最终在洗碗机欧洲平台机型上实现,在不需拆卸故障整机的前提下可判定并显示故障部件,对洗碗机零部件进行测试时,可测试其电压,功率和电阻的信息,解决行业里缺乏洗碗机专业故障判定工具的现状。

关键词： 智能交通系统   车辆类型识别   嵌入式系统   神经网络   Qt  

摘要： 汽车作为连接空间中不同点的重要传输纽带,完成人和物的空间传送,其在社会生活中扮演着愈发重要的角色。我国的汽车行业正处于蓬勃发展时期,汽车数量急剧增加,同时也带来了城市交通阻塞、交通事故和汽车犯罪等问题。从20世纪中后期开始,国内外纷纷开始尝试融合先进的信息技术、数据通信技术、传感器技术等去构建智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS),希望可以借此从根本上解决上述一系列问题。而高效、高精度、精细化的车辆类型识别系统是构建上述的智能交通系统(ITS)的重要基础,其重要性不言自明。而另一方面,由于嵌入式系统自身具有便携、低功耗、低成本等特点,使其在诸多方面(比如野外作业)有PC系统无法比拟的优势。论文分析、比对了传统车辆类型识别方案。在过去,研究者主要将精力集中于利用何种传感器获取表征车辆类型信息,并利用通用分类器(比如,支持向量机等)对车辆类型进行粗分类。该类方法操作简便,理论基础坚实,可解释性强。但是,利用该方案进行车辆类型判别需要工程人员具备丰富的经验才能够构造可用的人工特征,难于对车辆类型进行精细化分类。论文采用基于卷积神经网络的方法构建车辆类型识别系统,该方法将特征提取与分类集于一身,可以进行精细化分类。由于不需要手动提取特征,因而不要求工程人员拥有特别丰富的经验。论文采用斯坦福大学公开的Cars Dataset数据集作为构建车辆类型识别系统的基础,通过实验比对不同数据量、网络类型、Batchsize、Dropout以及学习率对于构建神经网络模型的影响。最后,利用微调的方式逐步迭代训练基于GoogLeNet网络模型的车辆类型识别系统。通过Qt工具设计相关的界面,并将上述训练完成的模型嵌入到软件中,实现基于嵌入式系统的车辆类型识别系统。鉴于上述的神经网络模型在做识别过程需要大量的计算,论文通过比对现今较为流行的几款嵌入式平台,最终确定英伟达公司的Jetson TK1作为构建车辆类型识别系统的平台。最后,经过实际测试表明:利用Jetson TK1对上述训练完成的神经网络模型做预测平均耗费时间约为228ms,性能优异。综上,构建基于嵌入式系统的车辆类型识别系统是可行的。