面向工業(yè)現(xiàn)場的嵌入式實時綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)當中，對工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的在線監(jiān)控已經(jīng)成為了其中的一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域。通過對工業(yè)現(xiàn)場各種信息的收集、處理和分析，可以準確地對工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)備的運行狀態(tài)等進行實時的監(jiān)控，從而提高生產(chǎn)工作效率，增強生產(chǎn)安全保障，節(jié)省能耗，提高經(jīng)濟效益。 傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)一般都是通過工業(yè)計算機來進行信號采集和處理，并通過工業(yè)總線進行傳輸。這些系統(tǒng)監(jiān)控手段單一，且在實時性，

2、穩(wěn)定性，體積，成本等方面都與市場的要求有相當大的差距。隨著視頻壓縮軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，面向工業(yè)現(xiàn)場的視頻監(jiān)測已經(jīng)具備成熟條件，人們可以通過獲取視頻圖像對生產(chǎn)現(xiàn)場情況有最直觀和全面的掌握。與此同時，伴隨著3G浪潮的到來，無線傳輸技術(shù)必將更廣泛地應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中去，使監(jiān)控系統(tǒng)的使用更加靈活。 本文討論了一個面向工業(yè)現(xiàn)場的嵌入式實時綜合監(jiān)控系統(tǒng)——EIMCS。EIMCS可以實時地對工業(yè)現(xiàn)場以及生產(chǎn)設(shè)備進行視頻圖像和各類傳感器信號的實

3、時采集和處理，并通過Internet和CDMA公眾無線網(wǎng)進行遠程傳輸，提供給遠程的監(jiān)控者。 文中首先介紹了對EIMCS系統(tǒng)功能需求的分析，并在此基礎(chǔ)上討論了系統(tǒng)的器件選型方案，進而提出了系統(tǒng)的軟硬件總體設(shè)計方案，然后具體介紹了EIMCS中三個重要的功能子系統(tǒng)——視頻采集與處理子系統(tǒng)、多通道信號采集與處理子系統(tǒng)以及遠程通信子系統(tǒng)的設(shè)計。 文中對EIMCS的實時調(diào)度特性需求進行了分析，并據(jù)此提出了一種適合本系統(tǒng)中混合任務(wù)集的