| 【中文题名】 | 基于嵌入式Internet的远程数据采集系统的设计 |
| 【英文题名】 | Design of Remote Data Acquisition System Based on the Embedded Internet |
| 【学科专业】 | 精密仪器及机械 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-1-20 |
| 【中关键词】 | 嵌入式Internet,Soc,嵌入式Web,服务器,嵌入式TCPIP,LabVIEW |
| 【英关键词】 | Embedded Internet,System on Chip,Embedded Web Server,Embedded TCP/IP,LabVIEW,Remote Data Acquisition System, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>数据收集和处理系统 |
| 【论文摘要】 | 随着Internet 在诸多领域的广泛应用,许多原本独立的设备和系统开始与Internet 互联,使越来越多的信息资源共享成为可能。基于嵌入式Internet 技术的远程数据采集系统就为这种信息资源的共享提供了物质手段。它在工业控制领域有着迫切的需求和广阔的市场,因此越来越多的企业和个人致力于这方面的研究。
针对原油管道泄漏检测的实际应用,本文设计了一个基于嵌入式Internet 的远程数据采集系统。整个系统包含两大部分:数据采集网络和远程PC 监测平台。其中,数据采集网络又是由多个嵌入式远程数据采集终端组成的。每个数据采集终端都是一个完整的、具有数据采集功能的嵌入式Web 服务器。其硬件部分主要由六个模块组成:信号调理模块、时间校对模块、存储器模块、网络控制模块、WDT 模块和电源管理模块。采集终端所具备的信号采集、数据传输控制和网络传输的嵌入式TCP/IP 协议支持都用C 语言编程实现。远程PC 的软件监测平台构建于LabVIEW 开发环境下,模块化地实现了远程终端的管理、网络数据的交互、数据的分析和泄漏检测等功能。此外,论文还通过实验验证了采集终端进行数据采集与处理的准确性,以及网络传输的稳定性和... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
7-14 |
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1.1 常用的数据采集系统 |
7-9 |
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1.2 远程数据采集系统 |
9-12 |
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1.3 本文的研究意义和研究内容 |
12-14 |
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第二章 嵌入式 Internet 技术 |
14-23 |
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2.1 嵌入式Internet 技术的发展 |
15-17 |
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2.2 嵌入式 Internet 技术的实现 |
17-20 |
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2.2.1 32/64 位 MCU+RTOS |
17 |
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2.2.2 8/16 位 MCU+TCP/IP 协议芯片 |
17-18 |
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2.2.3 MCU+EMIT 协议+em Gateway |
18-19 |
|
2.2.4 MCU+Webchip+PC 网关 |
19 |
|
2.2.5 现场总线+Internet 服务器 |
19-20 |
|
2.3 方案选择 |
20-23 |
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2.3.1 主处理器 |
20-21 |
|
2.3.2 网络芯片 |
21-22 |
|
2.3.3 结构设计 |
22-23 |
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第三章 嵌入式 Internet 数据采集终端 |
23-35 |
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3.1 数据的前向通道 |
23-26 |
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3.1.1 信号获取 |
23-24 |
|
3.1.2 信号调理模块 |
24-26 |
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3.2 时间校对模块 |
26-27 |
|
3.3 存储器模块 |
27-28 |
|
3.4 网络控制模块 |
28-30 |
|
3.4.1 与主处理器的连接及自身设置 |
28-29 |
|
3.4.2 网络连接 |
29-30 |
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3.5 WDT 模块 |
30 |
|
3.6 控制程序设计 |
30-35 |
|
3.6.1 数据发送与接收过程 |
31-32 |
|
3.6.2 寄存器操作 |
32-33 |
|
3.6.3 数据发送与接收的程序设计 |
33-35 |
|
第四章 嵌入式 Internet 的协议支持 |
35-48 |
|
4.1 嵌入式TCP/IP 的协议选择 |
35-37 |
|
4.2 以太网数据帧的协议封装 |
37-38 |
|
4.3 以太网数据帧的协议分解 |
38 |
|
4.4 嵌入式Web服务器中TCP/IP协议栈的程序实现 |
38-48 |
|
4.4.1 以太网帧的发送与接收 |
39 |
|
4.4.2 ARP 协议实现及其流程 |
39-40 |
|
4.4.3 IP 协议实现及其流程 |
40-42 |
|
4.4.4 UCP 协议实现及其流程 |
42-44 |
|
4.4.5 TCP 协议实现及其流程 |
44-46 |
|
4.4.6 ICMP 协议实现及其流程 |
46 |
|
4.4.7 小结 |
46-48 |
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第五章 基于嵌入式 Internet 的远程数据采集系统 |
48-57 |
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5.1 系统结构 |
48-49 |
|
5.2 监控中心的软件开发平台 |
49-50 |
|
5.3 网络数据交互流程 |
50-52 |
|
5.4 管道泄漏检测与定位 |
52-54 |
|
5.5 远程采集终端的管理 |
54-55 |
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5.6 系统验证实验 |
55-57 |
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第六章 结束语 |
57-58 |
|
参考文献 |
58-61 |
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发表论文和科研情况说明 |
61-62 |
|
附录 |
62-63 |
|
致谢 |
63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.377567 |
