检索结果-南通市图书馆

作者：许锐广东工业大学

学位级别：硕士

如今是信息过载的时代,从以前对信息的主动搜索,到推荐系统主动推荐信息,缓解了“信息过载”的问题。同时,随着生活质量提高,精神娱乐愈发受到人们的重视,电影正是最受大众喜欢的精神娱乐之一。但如何在海量的电影片里寻找出自己可能喜... 详细信息

如今是信息过载的时代,从以前对信息的主动搜索,到推荐系统主动推荐信息,缓解了“信息过载”的问题。同时,随着生活质量提高,精神娱乐愈发受到人们的重视,电影正是最受大众喜欢的精神娱乐之一。但如何在海量的电影片里寻找出自己可能喜欢的电影却并非易事。近几年,基于卷积神经网络的人脸识别以压倒性的优势超过了传统的识别方式,并且随着硬件设备计算能力提升,嵌入式平台得以运行深度神经网络程序。相比于推荐系统中常见的根据用户历史喜好信息进行推荐等方法,本文创新性地基于相似年龄、性别、职业的用户具有相似的电影爱好的假设,使用年龄、性别、职业这三个用户人口统计学信息做粗粒度的电影推荐,推荐的结果更具社会性、大众性,符合大众兴趣。并基于此方法成功地在嵌入式平台搭建电影推荐系统,将理论实现落地。本文主要工作内容如下:(1)提出基于宽残差神经网络的人脸属性识别模型,可用于预测摄像头捕捉到的人脸的年龄和性别。最终将训练好的模型移植到嵌入式平台上取得了良好的实时性且预测结果符合人们的认知。预测出的年龄、性别将作为下一步电影推荐的重要依据。(2)提出基于人脸属性识别的电影推荐方法。在实验室环境下,使用Movie Lens轻量型数据集,该数据集包含6040位样本用户对约4000部电影的近100万条评分以及每位用户的信息。首先,通过协同过滤算法为6040位样本用户各自推荐出8部该用户可能喜欢的电影。接着,根据得到的被推荐人的年龄、性别、职业三大信息,在6040位样本用户里找出与被推荐人最接近的若干个用户组成相似用户群。将相似用户群所有样本用户已推荐的所有电影送入事先训练好的决策树模型,可进一步筛选出最可能是被推荐用户喜欢的8部电影。(3)为实现系统小型化,基于嵌入式RK3399开发板搭建一个可离线运行的电影推荐系统。选择更加稳定的Debian操作系统,并为人脸属性识别和电影推荐程序的实现,搭建了稳定的代码运行环境,主要包括Open CV库、Sklearn库、Keras库、Tensorflow库、Dlib库、Py Qt5库等的移植安装。最终成功在嵌入式平台实现基于人脸属性识别的电影推荐功能,将理论成功落地。综上,在嵌入式平台实现基于宽残差神经网络的人脸属性识别和电影推荐具有突出的理论意义和广泛的应用前景,是人工智能算法在嵌入式平台实现的一个有益的尝试。

关键词：卷积神经网络嵌入式人脸属性识别协同过滤电影推荐

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基于电力载波的图像（视频）传输系统

基于电力载波的图像（视频）传输系统

作者：廖翔云广东工业大学

学位级别：硕士

图像(视频)传输系统目前在多种场合得到广泛的应用，例如视频闭路监控、可视电话、图像采集分析、会议电视等。然而，目前的图像(视频)传输系统普遍需要布设专门的视频传输网络。本文探讨一种以最广泛存在的220V低压配电网作为传输介质... 详细信息

图像(视频)传输系统目前在多种场合得到广泛的应用，例如视频闭路监控、可视电话、图像采集分析、会议电视等。然而，目前的图像(视频)传输系统普遍需要布设专门的视频传输网络。本文探讨一种以最广泛存在的220V低压配电网作为传输介质，能够传输图像(视频)的新方法。使用低压电力线作为图像传输介质，是本课题的创新之处，也是对主流图像传输介质的一种补充。本文对目前的图像(视频)传输系统使用不同传输介质的情况进行了分析以后，提出了基于电力载波的图像(视频)传输系统的设计方案，该系统能够免除铺设传统的图像(视频)传输网络。本文首先介绍了低压电力线的噪声特性、衰减特性和阻抗特性，然后提出一种数字图像采集+扩频传输的系统总体方案。采用扩频载波(Spread Spectrum Carrier，缩写为SSC)技术克服低压电力线传输数据存在的问题，采用高质量的CMOS数字图像传感器和JPEG压缩技术完成前端数字图像采集和压缩。系统包括发送机和接收机两个部分，发送机将图像(视频)信号压缩后，通过低压配电网传送到接收机，接收机将其显示并存贮。课题选用相关的产品完成了系统的硬件设计和软件设计。本文对研制成功的实验系统进行了图像传输测试。实验结果是在某一距离以内，压缩的数字图像信号经过低压电力线路传输后质量得到保持，具有较高的清晰度和自然度。实验结果表明本设计方案设计合理，能够使用低压电力线作为图像传输介质，图像失真较少，可以应用于公共场所监控以及需要图像采集和传输的场合。系统还需要在传输方面进行以下改进：(1)加强抵抗电力线恶劣通信状况的能力;(2)提高传输速率，采用压缩比更高的压缩技术，使系统适合连续图像即视频信号的传播。本课题带来的研制经验使得将来可对如下项目开展研究：基于低压电力线传输的可视对讲系统及基于家居环境电力线传输的多媒体系统等。

关键词：电力载波图像传输扩频技术 JPEG压缩

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智能炒菜机控制系统的软件设计

智能炒菜机控制系统的软件设计

作者：万伟锋广东工业大学

学位级别：硕士

随着中国城镇化蓬勃发展,人们物质生活水平的不断提高,人们对生活的安全、舒适、便捷等方面的要求越来越高。智能炒菜机是集成计算机技术、嵌入式技术以及中式烹饪技术一身的机电一体化系统,可以为人们提供了一种可炒出健康美味食物并... 详细信息

随着中国城镇化蓬勃发展,人们物质生活水平的不断提高,人们对生活的安全、舒适、便捷等方面的要求越来越高。智能炒菜机是集成计算机技术、嵌入式技术以及中式烹饪技术一身的机电一体化系统,可以为人们提供了一种可炒出健康美味食物并提高人们生活品质的家用电器。智能炒菜机目前主要是面向城市白领家庭在一天的繁忙工作后,能够在不降低饮食的品质前提下同时又减少做饭时间做出美味的晚餐,使家庭成员都有个美好的休息时间。智能炒菜机的下位机是以三菱FX2N-32MR PLC为主控单元,控制能够炒菜机的旋转翻炒炉芯装置、炒锅工位控制装置、炒锅锅盖控制装置、电磁加热及火控装置、主料自动上料装置、辅料(调味品)自动加料装置、自动洗锅装置、自动出菜装置、电气控制装置等功能部件;智能炒菜机的上位机是基于Wince嵌入式系统设计的用户界面软件控制系统,主要功能包括能够根据提前设定好的菜谱自动完成炒菜动作并能够完成出菜,洗锅等控制动作,且能够自己根据自己的喜好编写菜谱程序;上位机与下位机的通讯是选用串口通讯RS232标准来完成,主要负责的是上位机传输菜谱程序的菜谱指令给下位机PLC且把下位机的执行情况反馈给上位机,使智能炒菜机能够顺利完成炒菜作业。智能炒菜机控制系统主要由硬件和软件两部分组成,这里着重介绍软件部分。智能炒菜机的控制系统软件支持通用菜谱指令系统vmmdal.0的菜谱指令,该指令系统总共有九条指令,分别用于控制炒菜机控制装置等功能部件来完成下位机的控制人物;人家交互界面主要有主控界面,下又设菜谱程序管理界面,自动炒菜界面,手动操作界面,管理员身份的用户可以利用菜谱程序管理界面对后台数据库的菜谱程序进行添加,修改等操作。智能炒菜机的用户界面是运行在上位机WinCE嵌入式的触摸屏,它是用户直接接触和操作智能炒菜机的装置,能够直接触控操作智能炒菜机。智能炒菜机控制系统软件系统主要采用模块化的编程思想,设计炒菜机控制程序。将每一种炒菜动作封装为单个模块,便于上位机和PLC联合控制。重点研究了基于vmmdal.0菜谱指令系统的炒菜机控制程序的开发问题。本文首先阐述了智能炒菜机的背景、内容、作用以及发展现状,分析了系统的体系结构、实现的技术路线,并对嵌入式操作系统Windows CE的体系结构、研究开发软件如何在智能炒菜机上的应用。

关键词：智能炒菜机 wince嵌入式控制系统软件

基于DALI协议的LED智能照明系统关键技术研究

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基于DALI协议的LED智能照明系统关键技术研究

作者：王飞广东工业大学

学位级别：硕士

随着科技的飞速发展和社会的不断进步,人们对照明的要求也越来越高。在提供基本光照之外,可靠性、多样性、适用性被越来越多的考虑。另外,由于严峻的能源形势,国家节能“十二五规划”提出,实施“淘汰白炽灯路线图”,逐步对一般用于一般... 详细信息

随着科技的飞速发展和社会的不断进步,人们对照明的要求也越来越高。在提供基本光照之外,可靠性、多样性、适用性被越来越多的考虑。另外,由于严峻的能源形势,国家节能“十二五规划”提出,实施“淘汰白炽灯路线图”,逐步对一般用于一般照明的白炽灯和其他低效照明产品进行淘汰,积极促进半导体节能照明产品在酒店、商厦、道路、隧道、机场等领域的应用。因此,研究智能照明技术,推进照明协议标准化,将智能照明技术与绿色光源结合起来,既是积极满足市场需求,也是支持中国成为节约型社会的一项重要而有意义的行动。本文选择基于DALI协议和LED光源的智能照明系统作为研究对象,详细叙述了DALI协议,总结了LED的驱动电路和调光方法。在研究解决若干关键技术的基础上,设计系统的各组成模块,为照明行业的发展提供新的探索思路和方法。具体设计工作如下：使用PIC单片机设计一个RS232/DALI网关,该网关是主从设备之间转换器,主要实现串口协议与DALI协议之间的信号转换和电平的转换功能。在总结和比较LED主流驱动方式和调光方法的基础上,本文选择LM3407芯片设计LED驱动电路,选择PWM作为带DALI接口的LED调光电路调光模式。该模块电路的主要功能是接收DALI信号,解析DALI命令,按照命令进行操作,如调光、设置系统参数、返回系统状态等。最后,完成一套由DALI/RS232网关、基于LED的电子镇流器、和同组成员开发的基于Android系统的手机上位机软件组成的DALI智能照明系统,并应用于具体的家庭环境。在对系统各个部分和整体进行调试后完成了对智能照明系统的构建,硬件物理实验数据表明该系统构建合理,可实现预期操作,输出波形符合要求,基本达到预期设计的目标。当我们用DALI AG成员生产的网关或电子镇流器替换时,系统工作良好。因此,系统完全符合DALI协议。最后,根据具体环境,设计了-套基于本系统的家庭灯光控制系统。同时对系统的后续研发工作提出了改进措施,为系统的进一步完善及产品成熟指明了发展方向。

关键词：智能照明系统 DALI协议 DALI网关

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流媒体技术在公共广播系统的应用与研究

流媒体技术在公共广播系统的应用与研究

作者：周慧珺广东工业大学

学位级别：硕士

智能楼宇的公共广播包括背景音乐、业务和事故紧急广播等。通常来说，公共广播终端(即扬声器)往往较远和分散，且伴有不同的播放方式，如连续播放，紧急插播等。这些特点决定了公共广播要考虑它的传输方式、功能要求和可靠性。近年来，... 详细信息

智能楼宇的公共广播包括背景音乐、业务和事故紧急广播等。通常来说，公共广播终端(即扬声器)往往较远和分散，且伴有不同的播放方式，如连续播放，紧急插播等。这些特点决定了公共广播要考虑它的传输方式、功能要求和可靠性。近年来，随着多媒体技术、计算机网络与通信技术的迅速发展，网络化公共广播系统逐渐成为众多厂商追逐的研究热点。所谓网络化的公共广播系统，就是利用网络及其相关设备(硬件和软件)传输、处理和控制在扩声和公共广播系统中的数字声频信号。整个系统经过完全的数字化处理，能解决模拟信号传输方式下，声频工程管线多、施工成本高、信号衰减等缺点。本文就智能楼宇的网络声频技术，提出了一套网络化公共广播系统的方案。用服务器，网线、数字喇叭取代原有的主控设备，声频电缆、模拟喇叭，从而使传统广播系统的工作模式由模拟的方式转变为数字化的工作模式，为广播系统的性能及功能的进一步发展奠定了良好的基础，是基于多媒体技术衍生出来的一种全新的网络公共广播平台。流媒体技术是最近几年新兴的一种网络媒体技术，是在Internet和Intranet中采用媒体数据流式传输的新技术，实现了通过网络对多媒体数据进行连续实时的播放。采用流媒体技术可以很好的解决网络化公共广播系统中数字喇叭存储容量有限的问题，并可实时播放服务器端发送的多媒体数据。本课题的研究目标就是要设计这样一个基于流媒体技术的数字化公共广播服务器系统。本论文对以下研究内容进行了理论和技术的研究与探讨：(1)讨论了网络化公共广播系统总的系统结构和工作原理，着重介绍了流媒体服务器系统的体系结构和工作原理。(2)阐述了流媒体技术的相关概念，如基本结构及其工作原理，文件格式，相关的网络协议等。并在此基础上进一步介绍了在Windows操作平台上开发流媒体应用系统所需要的两种主要开发技术，DirectShow和Windows Media技术。(3)将具备语音广播功能作为一个服务器最小系统，讨论了最小系统的设计与实现方案，并对最小系统的采集模块和发布模块作了详细的介绍。对最小系统的运行调试做了说明与结果分析。(4)在最小系统的基础上，对广播系统进行了功能的扩展，对广播背景音乐功能，常用语录制功能，远程控制功能等都做了进一步的介绍。并对各功能实现方案的不足提出了简要的改善方法。本课题在上述理论和技术的基础上，提出了一套基于数字平台的网络公共广播服务器系统方案。

关键词：公共广播流媒体技术 DirectShow Windows Media

基于BACnet/IP协议的B-SA智能执行设备的嵌入式模块研究与开发

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基于BACnet/IP协议的B-SA智能执行设备的嵌入式模块研究与开发

作者：黄俊澄广东工业大学

学位级别：硕士

工业5.0时代的到来和工业互联网的提出推动了现代化智能制造技术的升级,以5G技术为依托的智能建筑的发展如火如荼。BACnet开放协议是楼宇自动控制系统中使用比较广泛的协议之一,而其中BACnet/IP协议框架作为主要的通信控制方式,在5G通... 详细信息

工业5.0时代的到来和工业互联网的提出推动了现代化智能制造技术的升级,以5G技术为依托的智能建筑的发展如火如荼。BACnet开放协议是楼宇自动控制系统中使用比较广泛的协议之一,而其中BACnet/IP协议框架作为主要的通信控制方式,在5G通讯技术的飞速发展下必将具有巨大的发展潜力。根据BACnet协议的标准,楼宇设备供应商生产的执行设备要接入BACnet/IP网络必须是BACnet标准设备对象。目前将设备接入BACnet系统采用的方式都是先通过连接BACnet专有的控制器,如智能执行器B-SA或者智能传感器B-SS等,使得接入的普通执行设备变成BACnet标准设备。对于想要将生产的执行设备连接到BACnet/IP网络的供应商来说,将大大增加开发的成本。针对楼宇设备供应商生产的执行设备无法直接连接BACnet网络的问题,本文研究的是一种基于BACnet/IP协议的B-SA嵌入式模块,该模块嵌入到设备后可使得所接入的设备变成标准的BACnet设备。对于楼宇执行设备的供应商来说,提供了一种支持BACnet/IP协议的嵌入模块并使所连接设备接入BACnet网络的解决方案,不仅降低了使用BACnet设备的技术要求,还可以减少执行设备的开发成本。本文先介绍课题的研究背景,并引出开发本模块的研究意义以及介绍国内外目前的BACnet设备研究现状;然后,针对BACnet协议,介绍了协议的基本框架以及对象类型的分类,重点介绍了BACnet/IP协议的体系结构。在介绍完模块的整体设计方案后,分别从模块的硬件设计和软件设计这两个方面进行独立说明,其中硬件设计说明包括主控模块、以太网通讯模块以及输入输出模块;软件设计说明包括BACnet对象的创建、BACnet/IP报文的收发以及模块接口的响应。最后以直流电动球阀门、数字开关触摸模块和光敏模块作为接入的检验设备,与BACnet测试软件VTS进行通讯测试,以证实模块的可行性和课题研究的有效性。

关键词： BACnet/IP协议 B-SA 智能执行设备嵌入式模块

一种BACnet-DALI网关的研究与实现

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一种BACnet-DALI网关的研究与实现

作者：钟其源广东工业大学

学位级别：硕士

随着房地产行业的迅猛发展,智能化,节能化变成了楼宇建筑的一个标杆,节能环保也已经成为了社会的共识,智能照明系统的节能化也越来越被人重视,但是在楼宇智能化的主流协议BACnet上,大多的照明子系统无法正常接入到BACnet上,导致主系统... 详细信息

随着房地产行业的迅猛发展,智能化,节能化变成了楼宇建筑的一个标杆,节能环保也已经成为了社会的共识,智能照明系统的节能化也越来越被人重视,但是在楼宇智能化的主流协议BACnet上,大多的照明子系统无法正常接入到BACnet上,导致主系统无法与下面子系统通讯,同时也严重阻碍了照明系统在楼宇智能化的长足发展,这迫使了一批协议网关的研究和兴起。本文涉及的是DALI智能照明系统和楼控协议BACnet,DALI协议是智能照明系统标准协议,BACnet协议也是应用最广的楼控协议。本文研究的是BACnet-DALI网关,对于网关这一块目前并没有出现相关的研究,本设计主要实现从上位机发送BACnet报文去控制DALI系统的灯具的开关和亮度值,从而实现两个协议的通信。本设计的实现过程主要是在软件上,然后移植到硬件系统上,做出一个网关产品。本文从DALI协议,BACnet协议的国内外研究情况着手去说明,然后对各个协议的网络特性,指令格式,报文格式,数据流等做了详细的阐述,接着对BACnet-DALI网关的软件系统,硬件措施做了充分的分析,在软件设计上,借用vs2010详细讲解从BACnet到DALI系统的数据流和程序设计,这也是本网关的核心部分。最后本文进行了软硬件部分的调试,然后从两个案例去验证整个网关的可行性。实验结果符合预期操作,基本能实现两种协议报文的通信,同时本文也谈到了本网关的后续研究的改善意见和研究方向,为后来的产品做好充分的准备工作。附录贴上的是硬件RS485-DALI指令表,总体上本文研究的BACnet-DALI网关系统可以实现初步的通讯功能,更深入的开发需要一起共同的努力。

关键词： BACnet协议 DALI协议 BACnet-DALI网关

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智能炒菜机火控与炒菜装置的机电一体化设计

智能炒菜机火控与炒菜装置的机电一体化设计

作者：纪金灿广东工业大学

学位级别：硕士

该课题的工作是设计与研发智能炒菜机的炒锅装置和加热装置。课题内容包括两部分：一部分是炒锅与加热装置的机械结构设计;另一部分是整个装置控制系统的研发。其中控制系统的研发包括了硬件和软件两个部分。首先,在论文绪论部分简要追... 详细信息

该课题的工作是设计与研发智能炒菜机的炒锅装置和加热装置。课题内容包括两部分：一部分是炒锅与加热装置的机械结构设计;另一部分是整个装置控制系统的研发。其中控制系统的研发包括了硬件和软件两个部分。首先,在论文绪论部分简要追溯了炒菜的历史文化。接着分析智能炒菜机的历史发展与现状。最后阐述课题的研究意义及研究内容。接下来论文第二章内容是智能炒菜机炒锅及整个炒菜装置的机械结构设计。炒锅设计除了设计方案的分析、选择与优化之外,还分析了炒锅的工作状态及功能实现。整个炒菜装置的设计则包括了固定机构、传动机构以及检测装置的设计。其中涉及到电机、齿轮、轴承和传感器的选用。论文第三章是加热装置的机械结构设计以及加热源的选择。首先详细分析对比了当前用于炒菜加热的各种热源的优、劣势。通过比较,选用了高效、节能的电磁加热作为炒菜机的加热源。根据炒锅的形状设计了绕着炒锅周围螺旋上升的加热线圈。设计过程涉及到功率确定、电感量大小计算以及电磁场的分析计算。最后把加热装置与炒锅装置组装起来,介绍整个炒菜装置的系统结构及其工作原理。第四章内容则主要是炒菜装置控制系统的硬件部分。介绍了炒菜装置的电气原理,电磁加热原理与实现,单片机芯片及控制板、PLC、上位机、开关电源的选用。最后把整个控制系统连接起来。论文第五章则是控制系统软件部分的设计。包括了控制界面的编写,实现上、下位机的通信,数据的建立,控制程序的编写等。其中控制界面采用VC++6.0编写,上下位机采用串口通信,数据库则选用SQL 2005。控制程序在GX Developer集成开发环境中开发。最后一章是智能炒菜机的整体调试。经过实验验证,设计出来的火控与炒菜装置结构稳固、性能可靠,工艺性好。控制系统工作稳定,电磁兼容性好,抗干扰能力强。整个炉体装置具有强大的炒菜功能,炒出来的菜色、香、味俱全,达到了课题研究的目的。

关键词：炒菜机炒菜装置火控装置硬件设计软件设计 PLC 单片机

支持EnOcean无线技术的WEB控制器设计与实现

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支持EnOcean无线技术的WEB控制器设计与实现

作者：杨威广东工业大学

学位级别：硕士

衣食住行一直是人类生活之本。近年来,随着社会经济的飞速发展,人们生活水平日益提高。在满足“衣食”的需求后,人们开始重视“住”的需求。这促使楼宇自动化快速发展,但是现阶段楼宇自动化还是存在不少的缺点。如大多数楼宇建筑的布局... 详细信息

衣食住行一直是人类生活之本。近年来,随着社会经济的飞速发展,人们生活水平日益提高。在满足“衣食”的需求后,人们开始重视“住”的需求。这促使楼宇自动化快速发展,但是现阶段楼宇自动化还是存在不少的缺点。如大多数楼宇建筑的布局方法还是采用传统有线布线形式,该布线方法存在布线繁多,线损耗电量高等缺点。此外建筑设备大多无法与互联网通信,大大降低了其使用价值。因此,研究利用新的已有技术融入到智能建筑,从而弥补和改善智能建筑中存在的缺点,对于楼宇自动化的发展具有非常大的现实意义。本论文的主要工作如下：(1)在分析了国内外智能建筑的研究现状以及使用情况之后,本人选择EnOcean无线技术与openHAB作为研究对象,并在此基础上设计一套支持EnOcean无线技术的WEB控制器。该WEB控制器由主要两部分组成：第一是树莓派上搭建的openHAB服务器,它是WEB控制器的核心。第二是EnOcean设备的网关EnOcean。(2)openHAB服务器的设计中,文中阐述了openHAB的基本组成以及软件的开发环境openhab-designer搭建过程。在此基础上,采用openhab-runtime作为服务器系统,结合配置文件,完成浏览器以WEB方式登录访问服务器,查看现场设备运行状态和远程控制等功能的设计。(3)EnOcean部分的开发,本文详细的介绍EnOcean协议以及相关通信原理,结合EnOcean相关模块、芯片和无线按钮等硬件,阐述了EnOcean设备的通信方式以及之间的响应过程。在此基础上完成EnOcean网关与服务器的通信接口设计,通信接口设计包括设备命令发送与接收、现实模块参数的设置和查询、ID地址的设置和查询、运行状态的设置与查询、自定义数据的改变控制、数据解码和格式转换。(4)在对各个模块进行功能调试后,所有模块均能实现所设计要求的功能。最后进行整体调试,能实现所设计要求的WEB方式远距离操控与EnOcean无线控制功能,基本达到预期效果。

关键词：无线技术 WEB 控制器网关

基于嵌入式PLC模块的Web控制器设计与研究

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基于嵌入式PLC模块的Web控制器设计与研究

作者：莫俊晖广东工业大学

学位级别：硕士

时为公元21世纪,人类进入到了计算机工业时代,随着中国乃至世界的工业化进程不断加深,过去的传统工业控制方案已经逐渐被可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)所取代。而随着个人电脑、手机等智能终端设备的增多以及互... 详细信息

时为公元21世纪,人类进入到了计算机工业时代,随着中国乃至世界的工业化进程不断加深,过去的传统工业控制方案已经逐渐被可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)所取代。而随着个人电脑、手机等智能终端设备的增多以及互联网的发展和普及,逐渐成为工业控制领域中重要角色的嵌入式PLC模块需要为用户提供一种区别于传统PLC组态软件的能够跨平台的监视控制手段。其中Web技术以及HTTP协议具有跨平台标准化等优良特性,利用Web技术能够解决传统PLC设备只能通过相应的组态软件对生产设备进行监控的问题,使得用户能够通过B/S模式访问和监控该模块。在嵌入式PLC模块的基础上,利用Web技术和HTTP网络协议,能够构建一种应用在工业生产领域的支持Webs控制的嵌入式PLC模块。本文将首先阐述该课题的技术背景和现实意义,介绍了嵌入式PLC技术的发展现状和嵌入式Web技术在国内国外的研究情况,明确了本论文的研究方向和内容,本文的主要工作如下所示:(1)对HTTP网络通信协议进行详细的分析,包括协议报文的格式、报文的内容及HTTP协议的通信过程等特点。而后在“嵌入式PLC模块”的基础上,为其添加HTTP协议层以及嵌入式Web服务器功能,开发设计一种支持Webs控制的嵌入式PLC模块。主要内容介绍包括支持Webs控制的嵌入式PLC模块的硬件电路系统设计与软件系统设计。对硬件系统开发设计方面,主要着重于模块的芯片型号选型、增加以太网通信模块和PCB硬件电路板设计。关于软件系统设计,主要使用流程图、代码和文字说明相结合的形式进行详细说明,主要内容为嵌入式Web服务器部分与网页浏览器之间通过HTTP协议进行数据传输的详细流程,包括HTTP协议的接收、解析、数据处理和处理结果的返回。(2)为了在原有的嵌入式PLC模块的基础上实现支持通过Webs方式的控制,使得用户能够通过B/S模式对该嵌入式PLC模块进行监控,除了要在该模块上添加HTTP协议层并且实现嵌入式Web服务器功能,还需要使用HTML、Java Script等前端语言和技术开发一种用于对该嵌入式PLC模块进行监控的网页界面。在没有安装组态软件或者因系统或设备的限制不能安装组态软件的场合,用户能够仅使用网页浏览器来对该模块进行访问和监控。(3)通过实验和测试对该支持Webs控制的嵌入式PLC模块的功能进行测试,主要包括监控网页对PLC各个寄存器点位的实时监控、通过点击寄存器图标单独对该寄存器进行ON/OFF操作、PLC程序的上传以及对PLC程序的停止和启动进行控制。并通过容错性测试和长时间运行测试来验证该模块的稳定性。

关键词： HTTP协议嵌入式PLC Web B/S模式