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基于嵌入式Linux的工业内窥系统的研究

专 业: 电气工程
关键词: 工业内窥系统 嵌入式Linux 图像采集压缩 紫外检测
分类号: TM930  TP316.81
形 态: 共 62 页 约 40,610 个字 约 1.943 M内容
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内容摘要


随着电力事业的发展,对电力系统中发电厂、变电站以及输电线路中的电力设备的长期安全运行要求越来越高,为预防灾难性事故的发生,对电力设备进行状态监测和故障诊断就显得十分必要。

本文针对电力工业环境内窥监测及诊断要求,在深入研究紫外放电检测技术、图像采集压缩技术和嵌入式系统技术的基础上,研制了一种具有图像和紫外数据采集、数据压缩和无线传输功能的工业内窥系统。

本论文在基于嵌入式Linux的工业内窥系统研究中,主要完成了以下工作:1结合系统的技术要求重点对系统总体方案进行了设计与论证,研究了为工业内窥系统提供技术保障的嵌入式Linux技术、图像采集压缩技术、紫外检测技术、GPRS通信技术;2研究了工业内窥系统的硬件系统设计,完成了嵌入式处理器及其操作系统、图像采集设备、紫外传感器的选型,研制了具有针对性的工业内窥探头,并在嵌入式Linux下完成了USB摄像头驱动的移植以及紫外检测设备的驱动开发;3研究了嵌入式软件开发环境的建立与软件开发流程,选择Qt/Embedded作为嵌入式开发工具并建立嵌入式的Qt/EmlLbedded开发环境和运行环境;4在系统功能需求的基础上完成了软件的总体设计,在Qt/Embedded下完成了软件功能实现,其中包括视频数据的USB接口采集、视频图像的JPEG压缩和二值图像压缩、紫外放电数据采集、系统数据的GPRS方式传输。

本系统的研制对工业内窥新技术的推广应用有着很大的现实意义,为电力设备的状态监测和设备检测探伤可提供数据基础和技术保障..……

全文目录


文摘
英文文摘
1绪论
1.1本课题研究背景和意义
1.2国内外的研究发展情况
1.2.1 工业内窥技术的发展概况
1.2.2数字图像采集及压缩的发展现状
1.2.3紫外放电检测的发展
1.2.4嵌入式系统的发展趋势
2 工业内窥系统整体方案设计
2.1系统的功能需求概述
2.2嵌入式计算机系统
2.2.1典型的嵌入式微处理器的比较
2.2.2嵌入式微处理器的选型
2.2.3典型的嵌入式操作系统的比较
2.2.4嵌入式操作系统的选择
2.3图像数据采集和压缩技术
2.3.1图像数据采集
2.3.2图像压缩算法比较
2.4紫外脉冲检测
2.4.1局部放电与电晕放电原理
2.4.2紫外脉冲检测原理
2.5数据通信平台
2.6 小结
3 工业内窥系统硬件及其驱动设计
3.1嵌入式计算机系统
3.2 工业内窥探头设计
3.2.1 USB摄像头
3.2.2紫外传感器工作原理
3.2.3紫外传感器及其驱动电路
3.3 Linux系统下的设备驱动开发与研究
3.3.1设备驱动的模块化编程
3.3.2紫外检测设备驱动设计及其实现
3.3.3 USB摄像头驱动移植
3.3.4设备驱动程序的编译和安装
3.4 GPRS通信模块
3.5 小结
4嵌入式Linux软件开发环境的构建与研究
4.1软件开发环境的组成及软件开发的流程
4.2虚拟机上安装和配置Linux系统
4.2.1虚拟机概述
4.2.2配置虚拟Linux系统
4.3交叉编译环填的建立
4.4嵌入式开发平台Qt/Embedded
4.4.1Qt科介
4.4.2 Qt/Embedded开发嵌入式开发流程
4.4.3 Qt/Embedded的软件开发实例
5工业内窥系统软件设计与实现
5.1内窥图像采集软件实现
5.1.1 V4L简介
5.1.2视频图像采集
5.2图像数据压缩算法实现
5.2.1 JPEG算法实现及其嵌入式系统下的优化设计
5.2.2图像二值化
5.2.3基于行程编码的二值图像编码
5.3紫外脉冲检测的软件实现
5.4 GPRS数据通信
5.4.1 GPRS通信原理
5.4.2 Linux下串口编程
5.5 小结
6结论与展望
6.1研究工作的主要结论
6.2存在的问题和展望
参考文献
附录

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中图分类: > TM930 > 工业技术 > 电工技术 > 电气测量技术及仪器 > 一般性问题
其他分类: > TP316.81 > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统

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