基于TCP/IP的串行数据处理模块的实现

基于TCP/IP的串行数据处理模块的实现

一、基于TCP/IP的串口数据处理模块的实现(论文文献综述)

闵凡超[1](2021)在《基于无线网络的煤矿环境监控系统及故障诊断技术研究》文中进行了进一步梳理目前,煤矿井下环境复杂,生产风险大、作业人员多,生产系统中任何一环发生故障,都可能造成巨大的经济损失,甚至造成安全事故。因此,设计并配备先进的煤矿环境监控系统不仅可以提高煤矿生产的经济效益与安全系数,而且可以减少人力投入、提升煤矿作业的高水平自动化。完善的煤矿环境监控系统能够有效地解决煤矿生产存在的各类问题,对于实现煤矿生产的智能化与高效化以及保障国家能源供给均具有重要意义。本文主要研究工作从以下几个方面展开:(1)本文按照矿区生产条件及检测对象性质,自主设计了异构分布式通信方式,研发多通讯协议多传感器融合的分布式煤矿生产监测与控制系统,以实现煤矿生产的智能化和现代化。(2)针对井下复杂恶劣环境对传感器带来的噪声干扰,采用DB6小波实现快速去噪与同步特征提取,然后使用概率神经网络进行故障识别,实现了一种新型快速在线故障诊断系统,对系统运行过程中遇到的新型未知故障类型,无需重新训练,直接在线增加模式层单元即可,实现在线增量式故障诊断。经测试验证了该模型具有良好的故障诊断效果。(3)根据煤矿生产的需求,使用Qt完成KTC2018煤矿环境监控系统上位机软件的设计,实现底层数据融合和协议转换,完成设备远程监控、状态显示、智能查询、故障诊断等功能。融合故障诊断系统,将在线增量式故障诊断模型应用于煤矿环境监测控制系统,实现理论研究与实际生产相结合,使故障诊断的速度更快、准确性更高。最后搭建系统测试平台,针对相应的上位机软件功能完成软件测试。

毕凌志[2](2021)在《基于Exynos 4412 SCP平台的油气井出砂在线监测物联网终端》文中认为出砂冷采技术是油藏开采的重要工艺,具有很高的经济效益,但严重的出砂会给油田的正常生产带来很大的危害。传统的出砂监测系统功能单一,很大程度上依赖人工操作,无法实时、动态地查看出砂状况。针对该问题,本文研制了一种出砂在线监测物联网终端系统,以提高出砂监测能力,保障油气井生产安全。本文设计的出砂在线监测物联网终端是以传统的出砂监测系统为基础,利用超声相控阵列传感器实时采集出砂数据,基于Exynos 4412 SCP平台实现数据存储、数据上传以及数据显示,提供实时数据查看、历史数据查询、远程监测、井口定位以及数据异常报警等功能,从而实现油气井出砂状况的实时监测。首先,本文从出砂监测算法的角度出发,通过分析传统出砂监测系统的工作原理和结构,发现当前存在的不足,提出了可利用物联网技术的方法来实现出砂在线监测。其次,通过对出砂在线监测终端的内容界定和功能定位,设计了监测系统的整体实现方案。再次,完成了出砂数据采集模块、在线监测终端模块的软硬件设计,利用结构化查询语言将出砂信息存储到SQLite数据库,通过无线通信技术将出砂信息实时传送至One NET物联网云平台,利用Qt界面开发技术,设计了出砂在线监测终端的人机交互界面。最后,搭建室内油气井出砂在线监测物联网终端模拟实验环境,对监测终端进行测试验证,实验结果表明,出砂在线监测物联网终端运行稳定,性能良好。本文完成的研究工作和取得的成果为能及时发现出砂异常,在关键时间内采取有效措施提供了指导性意义,设计的出砂在线监测物联网终端为实现数字油田和智慧油田提供了借鉴与参考。

兰晓妤[3](2021)在《面向温室大棚的农业物联网网关及其系统设计》文中指出近些年来,信息技术与农业生产得到了高效的结合,农业生产水平由此飞速提升。其中,大棚内数据信息的实时监控是实现农业生产信息化的重要环节,将传感器感知技术、计算机控制技术、现场总线技术和云平台技术等结合起来,可以实时获取大棚内的土壤、空气和光照等环境因素,有助于对农业大棚进行全方位、高效率的生产监控。在物联网温室智能监控系统中,物联网网关是最核心的设备,它向下连接感知层传感器,向上通过传输层接入云平台,为系统监测各类数据信息提供了基础,是物联网网关平台的开发工作中的关键任务,也是本文的主要研究目标。本文在分析了农业物联网体系结构的基础之上,分别从物联网三个不同层次对应的技术针对该农业物联网网关开展了研究工作。根据功能及性能需求,完成了核心器件的选型以及基于STM32单片机的硬件及软件设计工作。网关的硬件系统电路主要由核心电路及外围通信电路组成,通信接口分别针对传感器及云平台做出了不同的调整;软件设计包括对基于Modbus现场总线协议的通信设计、AT指令控制,MQTT协议的通信机制以及Socket连接的通信流程等。通过将前端感知网络采集到的数据转化成TCP/IP数据包,使用4G通信模块通过MQTT协议与测试所用的多种云平台之间进行数据传输,实现了物理层与终端平台之间的多样性互联。最后,对各个模块进行功能测试及系统联调,完成了目标场景所需监测参数的上传存储及命令下发。经测试,本文设计的物联网网关运行稳定,实现了农业物联网网关的基本功能,满足设计要求。通过该物联网网关,为所搭建的温室大棚的远程监控系统提供了技术支撑。

程艺[4](2021)在《CAFe机器保护系统关键技术研究》文中认为在当前能源需求日益增长和环境污染问题备受关注的背景下,大力发展实用的洁净能源技术非常重要。核能具有可持续发展的潜力,能长期满足将来的洁净能源需求。作为洁净核能技术之一,加速器驱动次临界(ADS,Accelerator Driven Sub-critical System)系统可在核能应用中承担多项任务,包括将放射性废料中长寿命高放射性核素嬗变成为短寿命放射性核素或者稳定的同位素,用于发电和产生热量等。ADS系统包括高功率质子加速器、散裂靶和次临界反应堆。为了解决高功率质子加速器中的关键技术,中国科学院近代物理研究所研制了一台超导质子直线加速器样机(CAFe,China ADS Front-end demo linac)。本论文研究CAFe加速器机器保护系统里的关键技术,并重点研究了下面三项关键技术:用于机器保护系统历史数据事故分析中的高精度时间戳技术、机器保护执行信号时序控制技术、机器保护系统控制器集成技术等。首先,在后事故分析过程中,软件系统可实现的故障事件的时间分辨率为毫秒量级,而CAFe加速器腔体频率为162.5 Mhz,束团时间结构为6 ns左右,束测系统中束流位置探测和束流损失探测的故障信号的时间分辨在微秒量级。若采用基于系统软件的时标技术,其时间分辨率不能为实验人员提供详细的事件过程数据,不能精准的还原故障场景及其故障事件的先后顺序。针对此问题,提出了为机器保护系统提供高精度时间戳的方法。本文采用基于White Rabbit系统中的TAI时钟和分布式时钟同步技术,实现了高精度时间戳的获取及显示,保证了故障发生时,各设备故障信号的时间标记,其时间戳精度为4 ns。其次,机器保护系统的实际运行过程中,对设备动作控制方法单一,不能灵活设置控制时序,存在设备被打坏的风险。如LEBT段的Chopper电源还没关闭,真空系统的真空阀或其他系统的相关插入式元件已插入,此时这些插入式元件存在被束流直接轰击的风险,严重时会被瞬间击穿,而造成真空破坏、腔体环境变差等问题。针对这一问题,提出了为设备增加时序控制的想法,通过将原有PLC硬件平台实现的部分时序控制功能转移到FPGA控制器中,实现了可实时在线调整时序关系的能力。经过实际测试,FPGA控制器可以实现对设备保护的触发信号延时可调,提高了系统的灵活性和安全性。最后,本论文研究了机器保护系统的控制器集成技术。通过研究机器保护系统中现有的FPGA控制器和PC机上现有的控制功能,提出了将IPC机上运行的软件控制功能集成在FPGA控制器内,并在其内部嵌入EPICS框架的策略,实现PV变量本地发布功能。这为机器保护系统实现前端控制器智能化迈出了坚定一步。论文针对高功率质子加速器运行过程中的关键技术问题,研究了高精度时间戳技术、时序控制技术和嵌入式控制器技术。设计实现的高精度时间戳系统可实现纳秒量级的设备故障信号发生时刻的标定,这为事故分析提供了可靠的数据和技术途径。基于FPGA控制器的事例触发延时模式,探索了可在线灵活修改设备控制时序的功能。嵌入式智能化前端控制器将FPGA板卡和工控机的功能进行整合,为智能化前端控制器的现场大规模分布式部署提供了技术方案。

陈瑾[5](2021)在《基于物联网的新风监控系统设计》文中指出新风系统是根据在建筑物的室内利用专用设备向室内送新风,同时将原有室内空气排出室外,在送风和排风的过程中,利用专用设备进行过滤、消毒、杀菌、增氧、预热。通过现代不断产生的新风流动使室内环境空气质量得到有效的提高,在满足室内新风换气的需要的同时也降低了室外雾霾空气污染对人体的影响,以及室内装修缓释有害气体对密闭室内空间中人体的危害。然而现有新风系统主要在新风量等参数上有要求,而室内空气质量的数据采集、送风设备集成控制、设备节能降耗等方面还有着很大的提升空间。本文研究目前新风监控系统的现状和存在问题,提出基于物联网的新风监控系统总体框架及设计方案。具体研究并对新风监控系统设计中的中央控制器芯片、节点传感器与控制模块、传输网络模块进行选型。根据设计控制系统的实际需求分析,确定采用STM32单片机为中央控制器为核心、以七合一空气质量检测传感器为数据采集、基于ESP-WROOM-02D的无线与MJ-Ethernet01有线智能监控网络系统。本文设计出基于物联网控制下的新风系统,包括硬件的控制器电路、网络通讯电路、传感器采集及输出控制硬件电路以及配套的软件控制设计,在一个以STM32为控制核心的物联网控制平台上提高多点数据采集分析能力,集成化控制模式增强新风系统工作能效的同时大量降低能耗,并保持新风系统原有的舒适及各项功能,同时在远程云监控功能和手机实时人机交互功能方面也有相应开发应用。

王锦涛[6](2021)在《基于MQTT的物联网设备接入及云上监控系统研究》文中研究指明目前,物联网监控系统被应用于各行各业,且终端设备接入的需求量日益剧增。针对物联网终端设备多方式接入、系统的可适用范围受限等现象。本文基于云平台与物联网通信技术设计一种具有多种接入方式及接入能力的数据接入盒,采用“云+端”架构搭建一套基于MQTT的物联网设备接入及云上监控系统。本文的主要工作如下:(1)数据接入盒的设计与实现。本文设计一款采用STM32F103芯片作为主控制器,集成无线WiFi与有线以太网两种接入方式的数据接入盒,并搭建多路串行接口,为没有接入能力的终端设备或传感器端点提供一种多方式接入的通信平台。(2)设备端与云平台之间的通信功能实现。为了实现设备端与云平台之间的通信功能,采用MQTT协议作为设备端与云平台之间通信标准协议,实现两者之间的数据交互及指令传输。(3)物联网云上系统搭建。该云上系统的搭建是基于OneNET云平台、Web开发技术及Vue+Mysql+Node.js技术进行,并采用C/S体系结构对云上设备后台管理系统进行开发,从而实现多终端(Web网页或手机APP)对设备端数据进行可视化监测。(4)系统功能测试与分析。在完成了整个物联网云上监控系统的搭建后,针对系统中的不同测试内容进行了对应的测试平台搭建,并通过传感器端接入与虚拟设备接入相结合的方法对数据接入盒上的以太网接入与WiFi接入功能测试、云端系统与两端(设备端、用户端)之间的通信功能进行测试及其数据分析。经过对该云上系统进行不同功能的测试及其数据分析,结果表明,本文设计的数据接入盒能够稳定、高效的实现设备终端的多方式接入;搭建的云上监控系统具有稳定的、可靠的数据处理、转发等能力,使用户端能够对物联网系统中所接入的任意终端设备进行远程监控,掌握设备的实时状态。

许雪双[7](2021)在《绿茶生产线监控系统的设计与试验》文中进行了进一步梳理绿茶是一种适合大众消费的产品,多以机械加工为主,产量较大。但是目前茶叶的机械化生产仍存在生产过程监控不实时和现场人机交互软件不完善等问题,主要是因为在农业领域智能监控系统的研究和应用还不够深入。本文以安徽省宣城市的某绿茶生产线为研究对象,根据其加工工艺流程和加工设备,密切联系生产线的控制特点和需求,同时参考国内外的工业控制案例,设计了一套基于PLC的数据采集与控制的下位机系统和Lab VIEW编程软件的数据处理上位机人机交互监控软件。通过研究本生产线,首先,明确了各个生产环节的关键参数,制定了针对每个生产环节的上位人机交互界面,其包括参数配置和数据处理;其次,针对复杂的生产线对每个生产工序设计了子控制系统,进行分布式的数据采集,包括杀青子控制系统、揉捻子控制系统、初烘干子控制系统以及炒干和抛光子控制系统,控制软件采用分模块化的编写方式实现对生产线的控制;最后,通过对比不同的通信协议,总结其中的优缺点,最终设计了基于TCP传输控制协议和以太网总线的上、下位机之间的双向数据传输网络、基于Modbus RTU通信协议和485总线进行PLC与传感器等硬件之间的数据通信。上位机监控软件以Lab VIEW软件平台为基础,建立了以传感器、PLC、上位PC机、传感器模块和转换模块等硬件组成的绿茶生产线测试系统。针对各个生产环节设计了单独的监控界面,主要包括数据实时显示曲线,参数设置,数据存储等功能;设计了温度报警功能,对温度进行实时监测和设置温度范围报警,以保证生产工序正常进行;设计了历史数据查询可以将历史的温度数据根据日期进行查询,将它们显示成波形曲线方便观察与分析。

徐剑鑫[8](2021)在《智慧灯杆控制器的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着智慧城市的发展,物联网技术在人们生活中的重要性也越发凸显,其中以智慧灯杆最具代表性。智慧灯杆作为智慧城市的重要节点,其功能早已不仅仅局限于照明等基础功能,所搭载的外接模块更是覆盖了日常生活的方方面面,数量上也呈爆炸式增长。传统的智慧灯杆控制器在管理外接模块时,多通过相应的硬件接口控制器实现固定的接口通信,这就导致外接模块的接入方式多样且固定,当采用其他通信协议的外接模块接入时,利用硬件接口则无法实现通信。此外,目前智慧灯杆控制器的型号、规格多种多样,各自的硬件实现也各不相同,采用硬件接口控制器的方式会导致相应的代码只能在特定的控制器上运行,移植不够灵活,与智慧灯杆的快速发展不相符。因此,随着越来越多的外接模块接入智慧灯杆控制器,需要设计具有更加灵活接入方式的智慧灯杆控制器,以满足智慧灯杆产业的发展趋势。本课题针对目前智慧灯杆控制器的接入方式,对常用的嵌入式通信协议如IIC协议、SPI协议、UART协议、USB协议进行了详细的分析。通过虚拟化技术,设计并实现了智慧灯杆控制器自适应接口模块,在物理层面提供统一的接口,在逻辑层面实现多种协议的传输,实现了外接模块的灵活接入。此外,对自适应接口资源的定义进行了研究,设计并实现了自适应接口注册流程。基于网络传输实现了接口注册规则的下发并且实现了自适应接口在智慧灯杆控制器端的注册,并充分利用控制器本身的计算资源,在控制器重启等特殊状况下可自行实现接口注册。通过自适应接口模块,智慧灯杆控制器可更加灵活的管理外接模块的接入,同时自适应接口模块不受控制器硬件实现的限制,更有利于对智慧灯杆控制器的GPIO引脚的充分利用。

武叶山[9](2021)在《基于物联网技术的智能共享单车系统设计》文中研究指明随着社会的不断发展进步,人们的出行方式也发生了巨大的变化。共享单车作为一项共享经济的创新模式,对人们的出行方式带来了非常大的影响。随借随还的特点让越来越多的人使用共享单车,共享单车的大量使用也对提高人们的生活品质和减轻社会公共交通压力起到了很大的作用。通过大量实地走访和调查共享单车现状,发现目前共享单车系统存在四方面的缺陷:第一,目前大多数共享单车企业都是进行大批量生产自行车,造成了一定的社会资源浪费;第二,如果用户手机没有携带或者没电,将无法使用共享单车;第三,通讯方式主要采用GSM方式,存在功耗大、终端数量少等缺点;第四,现有共享单车系统经常会出现站点“供不应求”或“供大于求”的局面。在此背景下,本文设计了一套基于物联网技术的智能共享单车系统。(1)针对共享单车企业大量生产自行车的现象,本系统提出将个人闲置单车进行共享的解决方案,用户通过移动APP实现闲置单车的共享。共享闲置单车不仅可以让闲置单车资源得到充分利用,也可以为共享单车公司节约大量资金,同时闲置单车共享者也可以获得相应的收益,可谓一举多得。(2)针对用户只能使用手机扫码开锁的局限性,提出了使用RFID技术刷卡开锁的方案。通过给共享单车安装RFID阅读器,然后利用NB-IoT把RFID读到的电子标签信息上传至服务器,实现刷卡开锁功能。(3)针对GSM存在的功耗高、终端连接数量少等缺陷,本系统选用NB-IoT进行数据通讯。(4)针对站点出现“供不应求”或“供大于求”的局面,提出使用BP神经网络算法进行单车借还数量的预测方案,以解决单车的按需投放和合理调度。搭建软硬件测试环境,对本系统进行了功能测试。单车共享功能、RFID刷卡开锁功能、手机扫码开锁功能、还车功能、NB-IoT数据传输功能等都能平稳的运行。

张军[10](2021)在《数据采集分析软件的设计与实现》文中研究指明随着我国的工业互联网快速发展,在现代工业控制的各个方面,人们也越来越重视对于工业控制系统中的数据的采集和分析。目前,在现代工业的数据采集技术领域,存在多种类型的工业协议和标准,然而各种协议之间并不相容,这导致了对于数据的采集应用中存在着数据解析、数据格式转换困难等问题。同时,大多数的数据采集和分析平台软件,针对的都是企业级别的应用,无法满足个人对数据的采集和分析等各方面的要求。另一个问题就是,数据采集的软件众多,但没有提供对后续数据的处理和分析功能,导致了对数据的采集与进行分析利用功能的分离,不利于后续采集和进行数据分析。为了解决上述问题,本文针对常用的工业控制器和传感器设备开发了数据采集分析软件。首先,该软件使用实验室自主设计开发的PIC微控制作为数据采集设备,同时为了有效保证该软件的可靠性,方便其他采集设备的接入,该软件还提供了基于TCP协议、Modbus协议等多种网络通讯协议的信息通讯功能。该软件因此可以能够直接实现多个通讯协议下的多通道数据采集功能,并且还可以直接对多个通道采集的数据进行实时的数据显示。其次,软件提供了应用程序开发的功能,用户可以直接通过应用程序软件方式进行算法的实现,并通过采集到的相关数据和应用程序函数库所提供的算法对构建的算法的可行性进行分析和验证。在该软件的函数库中针对常用的数值分析函数、数据可视化函数等信息库进行二次封装和分类管理,方便了用户有效地对数据库信息进行分析。最后,为了有效保证软件功能的可扩展性,软件借鉴了插件式开发的设计思想,采用了一种动态加载的机制,方便用户根据自己的需求对软件的功能进行扩展。此外,为了用户能够高效率的使用该软件,搭建了资源共享服务器,用户可分享采集的数据,实现的算法以及对软件功能拓展的功能函数,实现资源共享,合作开发。此软件经过测试使用,设计的各种功能都能够稳定运行,虽有一些需要后期改进之处,但总体来说,该软件在工业数据的采集分析方面,能够发挥一定作用。

二、基于TCP/IP的串口数据处理模块的实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于TCP/IP的串口数据处理模块的实现(论文提纲范文)

(1)基于无线网络的煤矿环境监控系统及故障诊断技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 国内外发展状况
        1.2.2 故障诊断发展动态
    1.3 本文内容结构与创新点
第2章 煤矿设备常见故障分析
    2.1 煤矿采集运输系统
    2.2 设备故障分析
        2.2.1 设备常见的故障分类
        2.2.2 设备常见的故障处理方法
    2.3 煤矿环境检测难点分析
    2.4 煤矿环境监控系统功能需求分析
    2.5 本章小结
第3章 煤矿环境监控系统方案设计及硬件实现
    3.1 KTC2018煤矿环境监控系统总体设计
    3.2 通讯协议选择
        3.2.1 Modbus协议
        3.2.2 DLT645协议
    3.3 系统检测内容
    3.4 检测模块选型
        3.4.1 温度传感器
        3.4.2 撕裂传感器
        3.4.3 压力传感器
        3.4.4 煤位传感器
        3.4.5 跑偏传感器
        3.4.6 振动传感器
        3.4.7 烟雾传感器
    3.5 KTC2018集控台系统设计
    3.6 本章小结
第4章 基于小波分析和PNN结合的设备故障预警系统
    4.1 概率神经网络
        4.1.1 概率神经网络简介
        4.1.2 模式分类的贝叶斯决策
    4.2 概率神经网络结构模型
    4.3 小波变换与PNN结合的故障诊断模型分析
        4.3.1 小波包分析
        4.3.2 小波包算法
        4.3.3 小波包分解与PNN故障诊断模型分析
    4.4 数据预处理
    4.5 仿真结果分析
    4.6 本章小结
第5章 KTC2018煤矿环境监控系统研发与测试
    5.1 KTC2018监控系统软件系统架构设计
        5.1.1 KTC2018系统框架
        5.1.2 KTC2018系统控制流程
        5.1.3 KTC2018系统控制模式
        5.1.4 KTC2018系统核心功能
        5.1.5 KTC2018上位机软件工程目录
    5.2 KTC2018系统程序开发框架
        5.2.1 Qt简介
        5.2.2 信号和槽
    5.3 函数类模块
        5.3.1 线程类
        5.3.2 通信类
        5.3.3 窗口类
        5.3.4 其它函数
    5.4 KTC2018工作采面设计
        5.4.1 KTC2018工作采面功能分析
        5.4.2 KTC2018工作采面控制台设计
    5.5 KTC2018上位机皮带采面设计
        5.5.1 KTC2018皮带采面功能
        5.5.2 KTC2018皮带采面运输保护机制
        5.5.3 KTC2018皮带采面主控台功能设计
    5.6 KTC2018系统参数设置和诊断系统界面设计
    5.7 KTC2018软件性能测试结果及故障诊断测试
        5.7.1 KTC2018系统测试平台建设
        5.7.2 KTC2018系统试测平台检测内容
        5.7.3 KTC2018底层协议转换功能测试
        5.7.4 KTC2018底层串口数据交互功能测试
        5.7.5 KTC2018系统设备连锁控制功能测试
        5.7.6 KTC2018系统设备故障检测及报警处理功能测试
        5.7.7 KTC2018系统整体稳定性测试
    5.8 本章小结
第6章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
在学期间主要科研成果
    一、发表的学术论文
    二、其它科研成果

(2)基于Exynos 4412 SCP平台的油气井出砂在线监测物联网终端(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 出砂监测方法国内外研究现状
        1.2.2 物联网技术国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究内容和创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 创新点
第二章 油气井出砂在线监测系统模型
    2.1 出砂在线监测原理
        2.1.1 超声相控阵列出砂传感器的模型结构
        2.1.2 近场接收聚焦理论模型
        2.1.3 出砂信号滤波算法
    2.2 油气井出砂在线监测系统的结构
    2.3 出砂在线监测工控机
        2.3.1 出砂在线监测工控机说明
        2.3.2 基于LabVIEW的油气井出砂监测上位机软件
    2.4 本章小结
第三章 油气井出砂在线监测物联网终端总体方案设计
    3.1 油气井出砂在线监测物联网终端功能需求分析
        3.1.1 出砂数据接收
        3.1.2 出砂数据存储
        3.1.3 出砂数据上传
        3.1.4 出砂数据显示
        3.1.5 油气井口定位
    3.2 油气井出砂在线监测终端整体实现方案
    3.3 油气井出砂在线监测终端系统设计
        3.3.1 Exynos 4412 SCP开发平台
        3.3.2 终端操作系统
        3.3.3 物联网云平台
        3.3.4 数据库平台
        3.3.5 人机交互界面
    3.4 油气井出砂在线监测物联网终端开发环境搭建
        3.4.1 搭建出砂监测终端交叉编译环境
        3.4.2 移植出砂监测物联网终端Linux操作系统
    3.5 本章小结
第四章 油气井出砂在线监测物联网终端数据通信与存储设计
    4.1 出砂在线监测物联网终端软件总体设计
    4.2 出砂数据接收通信模块设计
        4.2.1 出砂数据通信协议分析
        4.2.2 串口通信程序设计
    4.3 出砂数据存储模块设计
        4.3.1 移植SQLite3数据库
        4.3.2 数据库程序设计
    4.4 出砂数据上传模块设计
        4.4.1 出砂数据上传通信协议选择
        4.4.2 Socket套接字网络通信
        4.4.3 数据上传程序设计
    4.5 本章小结
第五章 油气井出砂在线监测物联网终端定位与交互界面设计
    5.1 出砂井口GPS定位模块设计
        5.1.1 GPS定位原理
        5.1.2 GPS定位模块的选择与通信协议
        5.1.3 GPS定位模块采集程序设计
        5.1.4 GPS定位信息上传OneNET云
    5.2 出砂监测终端人机交互模块设计
        5.2.1 Qt开发平台
        5.2.2 Qt/Embedded环境创建
        5.2.3 出砂监测终端界面程序设计
    5.3 OneNET云平台配置与实现
    5.4 本章小结
第六章 油气井出砂在线监测物联网终端测试
    6.1 出砂在线监测终端测试
        6.1.1 出砂数据采集模块测试
        6.1.2 GPS定位模块测试
        6.1.3 终端系统整体测试
    6.2 出砂物联网监测测试
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(3)面向温室大棚的农业物联网网关及其系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容与论文组织结构
2 物联网关键技术分析
    2.1 农业物联网体系结构
    2.2 物联网感知与通信技术
        2.2.1 传感器技术
        2.2.2 通信技术
    2.3 物联网传输网络与协议
        2.3.1 4G移动通信技术
        2.3.2 MQTT协议
    2.4 云平台服务技术
        2.4.1 云计算的服务层次
        2.4.2 云平台相关技术
        2.4.3 云平台数据传输规则
    2.5 本章小结
3 物联网网关的硬件设计
    3.1 总体方案设计
        3.1.1 功能需求分析
        3.1.2 性能需求分析
        3.1.3 网关的硬件架构
    3.2 核心元件选型
        3.2.1 微控制器选型
        3.2.2 传感器选型
        3.2.3 通信模块选型
    3.3 网关硬件电路设计
        3.3.1 核心电路设计
        3.3.2 外围电路设计
        3.3.3 有线通信电路设计
        3.3.4 无线通信电路设计
    3.4 本章小结
4 物联网网关的软件设计
    4.1 网关软件总体方案设计
    4.2 网关感知层软件设计
    4.3 网关网络层软件设计
        4.3.1 AT指令
        4.3.2 TCP/IP协议数据上报及平台指令下发
        4.3.3 MQTT协议数据上报及平台指令下发
    4.4 应用层接入程序设计
    4.5 本章小结
5 网关功能及温室大棚监控系统测试
    5.1 网关功能测试
        5.1.1 串口与远程服务器配置
        5.1.2 收发数据测试
        5.1.3 多平台登录在线测试
        5.1.4 采集数据流程
        5.1.5 云端控制指令测试
    5.2 温室大棚监控系统测试
        5.2.1 数据采集功能测试
        5.2.2 平台控制功能测试
    5.3 本章小结
6 总结和展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢

(4)CAFe机器保护系统关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 机器保护系统
    1.3 国内外机器保护系统现状
        1.3.1 欧洲散裂中子源
        1.3.2 费米实验室质子改进
        1.3.3 高能同步辐射光源
        1.3.4 注入器II机器保护系统
    1.4 课题研究意义及内容
        1.4.1 课题研究意义
        1.4.2 论文研究内容
        1.4.3 论文创新点
    1.5 本章小结
第2章 高精度时间戳设计
    2.1 需求分析
    2.2 时间同步技术对比
    2.3 White Rabbit技术
        2.3.1 WR技术应用
        2.3.2 WR应用的关键技术
    2.4 基于WR的设计方案
        2.4.1 硬件选型
        2.4.2 Zynq简介及开发设计
        2.4.3 程序设计及实现
    2.5 本章小结
第3章 时序控制技术研究
    3.1 背景需求
    3.2 技术调研
    3.3 事例同步设计
        3.3.1 整体设计方案
        3.3.2 事例处理流程设计
        3.3.3 事例编码和TCP报文的定义
        3.3.4 事例存储表的设计
        3.3.5 创建WRPC
        3.3.6 事例界面设计
    3.4 本章小节
第4章 控制模块集成化的搭建及实现
    4.1 嵌入式技术在加速器领域的应用
    4.2 前端控制模块的设计
    4.3 构建开发环境
        4.3.1 Linux系统搭建
        4.3.2 EPICS环境的搭建
    4.4 设备驱动模块
    4.5 设备支持模块
    4.6 事例模块开发及实现
    4.7 网络设计及实现
        4.7.1 硬件环境搭建
        4.7.2 SDK模块实现
    4.8 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 故障数据时间戳标定
    5.2 MPS时序控制功能
        5.2.1 动作事例码下发
        5.2.2 故障响应测试
    5.3 嵌入式控制器
        5.3.1 网络通信功能测试
        5.3.2 硬件资源消耗统计
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 展望
参考文献
缩写及其英文全称
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(5)基于物联网的新风监控系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外新风监控系统现状
    1.3 文本的研究目标和研究内容
2 基于物联网的新风监控系统总体框架
    2.1 需求分析
    2.2 整体结构设计
    2.3 选型方案
        2.3.1 中央控制器芯片的选择
        2.3.2 节点传感器与输出控制模块的选择
        2.3.3 传输网络模块的选择
    2.4 设计总体方案
    2.5 本章小结
3 基于物联网的新风监控系统硬件设计
    3.1 控制器电路设计
        3.1.1 中央控制器模块
        3.1.2 节点模块
    3.2 网络通讯模块设计
        3.2.1 有线网络模块
        3.2.2 无线网络模块
    3.3 传感器采集及输出控制模块设计
    3.4 本章小结
4 基于物联网的新风监控系统软件设计
    4.1 软件系统开发环境及搭建流程
        4.1.1 中央控制器软件开发环境及搭建
        4.1.2 节点模块软件开发环境及搭建
    4.2 网络通讯的软件设计
        4.2.1 有线网络通讯
        4.2.2 无线网络通讯
    4.3 监控系统软件设计
        4.3.1 中央控制器软件设计
        4.3.2 服务器数据库设计
    4.4 传感器采集及输出控制软件设计
        4.4.1 传感器节点的软件设计
        4.4.2 输出控制软件设计
    4.5 本章小结
5 基于物联网的新风监控系统的调试
    5.1 系统功能测试
    5.2 主机性能测试
        5.2.1 中央控制系统功能测试
        5.2.2 节点数据采集及输出功能调试
        5.2.3 网络系统通讯功能调试
    5.3 系统的总体性能测试及故障分析
    5.4 本章小结
6 基于物联网的新风监控系统的总结与展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集表

(6)基于MQTT的物联网设备接入及云上监控系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 本文的主要工作
    1.4 论文组织结构
2 系统总体方案
    2.1 系统总体方案
    2.2 物联网设备接入方式
    2.3 MQTT通信协议
        2.3.1 MQTT协议特点
        2.3.2 MQTT数据包结构
        2.3.3 MQTT协议之控制报文
    2.4 相关技术与协议
        2.4.1 以太网通信技术
        2.4.2 WiFi通信技术
        2.4.3 HTTP协议
    2.5 本章小结
3 物联网数据接入盒实现
    3.1 数据接入盒的需求分析
        3.1.1 硬件系统需求分析
        3.1.2 嵌入式软件系统需求分析
    3.2 数据接入盒实现的技术路线
    3.3 数据接入盒的硬件设计
        3.3.1 以太网通信模块设计
        3.3.2 无线通信模块设计
        3.3.3 系统供电电路设计
        3.3.4 主控制器外围电路设计
    3.4 数据接入盒的软件设计
        3.4.1 硬件驱动设计
        3.4.2 TCP通信设计
        3.4.3 MQTT通信设计
        3.4.4 数据采集频率设计
        3.4.5 USART接口流程设计
    3.5 本章小结
4 物联网云上系统搭建
    4.1 云平台开发环境概述
        4.1.1 OneNET云平台的特点
        4.1.2 OneNET云平台工作原理
    4.2 云上通信功能的设计
        4.2.1 ESP8266模块与OneNET的通信方式
        4.2.2 W5500模块与OneNET的通信设计
        4.2.3 通信模块与OneNET云平台建立连接
    4.3 云上系统的搭建与实现
        4.3.1 系统框架设计
        4.3.2 系统工作流程
        4.3.3 Web后台管理系统搭建
    4.4 用户终端设计
        4.4.1 Web可视化数据处理
        4.4.2 手机APP终端设计
    4.5 本章小结
5 测试与分析
    5.1 实验平台搭建
    5.2 测试数据与分析
        5.2.1 数据接入盒的实验测试
        5.2.2 系统测试与分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 工作结论
    6.2 未来展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

(7)绿茶生产线监控系统的设计与试验(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及目的
    1.2 国内外研究动态
        1.2.1 茶叶机械国外的研究与发展
        1.2.2 茶叶机械国内的研究与发展
        1.2.3 LabVIEW在农业领域中的应用现状
    1.3 研究主要内容和方法
    1.4 本章小结
第二章 绿茶加工工艺流程及设备构成
    2.1 绿茶生产线工艺流程
    2.2 杀青工艺及设备
        2.2.1 杀青工艺
        2.2.2 杀青设备
        2.2.3 杀青控制特点
    2.3 揉捻工艺及设备
        2.3.1 揉捻工艺
        2.3.2 揉捻设备
        2.3.3 揉捻控制特点
    2.4 初烘干工艺及设备
        2.4.1 初烘干工艺
        2.4.2 初烘干设备
        2.4.3 初烘干控制特点
    2.5 炒干和抛光工艺及设备
        2.5.1 炒干和抛光工艺
        2.5.2 炒干和抛光设备
        2.5.3 炒干和抛光控制特点
    2.6 本章小结
第三章 绿茶生产线总体结构设计
    3.1 整体结构设计
    3.2 绿茶生产线监控系统设计
        3.2.1 监控系统需求分析
        3.2.2 监控系统架构设计
    3.3 基于PLC的绿茶生产线控制系统设计
        3.3.1 控制需求分析
        3.3.2 控制系统的硬件组成
        3.3.3 控制系统软件设计
    3.4 开发工具选择
        3.4.1 现场控制器选择
        3.4.2 传感器选择
        3.4.3 供热系统选择
        3.4.4 过程监控软件选择
        3.4.5 数据传输协议选择
    3.5 本章小结
第四章 通信方案设计
    4.1 通信技术选择
        4.1.1 LabVIEW的数据通信
        4.1.2 LabVIEW中的TCP传输控制协议
        4.1.3 PLC开放式用户通讯
    4.2 LABVIEW与 PLC双向通讯的实现
    4.3 传感器的数据采集通信设计
        4.3.1 温度传感器与上位机的数据通信
        4.3.2 压力传感器与PLC的数据通信
    4.4 本章小结
第五章 绿茶生产线监控系统的设计与试验
    5.1 系统运行试验
    5.2 监控界面设计与试验
        5.2.1 用户登录及管理模块
        5.2.2 杀青系统监控界面
        5.2.3 揉捻系统监控界面
        5.2.4 烘干系统监控界面
        5.2.5 炒干系统监控界面
        5.2.6 炒干系统监控界面
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介

(8)智慧灯杆控制器的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文结构安排
第二章 需求分析与控制器设计
    2.1 需求分析
    2.2 控制器设计
        2.2.1 自适应接口物理结构
        2.2.2 软件架构设计
        2.2.3 控制器资源介绍
    2.3 相关技术
        2.3.1 虚拟化技术
        2.3.2 LwIP与MQTT简介
        2.3.3 JSON简介
    2.4 本章小结
第三章 自适应接口及注册机制的设计
    3.1 接口虚拟化
        3.1.1 IIC接口虚拟化
        3.1.2 SPI接口虚拟化
        3.1.3 UART接口虚拟化
        3.1.4 基于USB协议虚拟串口
    3.2 自适应接口的设计
        3.2.1 自适应接口模块架构设计
        3.2.2 自适应接口模板的定义
    3.3 自适应接口资源的定义
        3.3.1 接口基本属性
        3.3.2 接口行为属性
        3.3.3 接口能力属性
        3.3.4 自适应接口资源的定义
    3.4 自适应接口注册机制的设计
        3.4.1 网络传输阶段的设计
        3.4.2 控制器注册阶段的设计
    3.5 本章小结
第四章 自适应接口及注册机制的实现
    4.1 自适应接口的实现
        4.1.1 虚拟IIC接口的实现
        4.1.2 虚拟SPI接口的实现
        4.1.3 虚拟UART接口的实现
        4.1.4 基于USB协议的虚拟串口实现
        4.1.5 自适应接口模块的实现
    4.2 自适应接口注册机制的实现
        4.2.1 网络传输阶段的实现
        4.2.2 控制器注册阶段的实现
    4.3 相关功能模块的实现
        4.3.1 cJSON的移植及数据解析
        4.3.2 接口注册信息存储
    4.4 本章小结
第五章 控制器测试
    5.1 测试环境搭建
    5.2 自适应接口测试
    5.3 接口信息注册测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(9)基于物联网技术的智能共享单车系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与主要工作
    1.4 本文结构
第2章 相关技术
    2.1 引言
    2.2 TCP/IP的原理及应用
        2.2.1 OSI七层模型
        2.2.2 TCP/IP的原理
        2.2.3 TCP/IP的通讯过程
    2.3 NB-IoT窄带物联网技术
        2.3.1 NB-IoT技术构架
        2.3.2 NB-IoT技术的优点
        2.3.3 NB-IoT技术应用场景
    2.4 RFID无线射频识别技术
        2.4.1 无线射频识别技术原理
        2.4.2 RC522 IC卡感应模块
    2.5 BP神经网络算法
    2.6 GPS全球定位技术
    2.7 本章小结
第3章 智能共享单车系统设计与实现
    3.1 引言
    3.2 智能共享单车系统整体设计
    3.3 数据库设计
    3.4 服务器功能设计
    3.5 闲置单车共享设计
    3.6 共享单车智能锁设计
        3.6.1 GPS位置信息采集
        3.6.2 RFID电子标签信息读取
        3.6.3 NB-IoT数据上传和接收
        3.6.4 共享单车还车操作
    3.7 移动端APP设计
        3.7.1 附近单车位置显示
        3.7.2 扫码开锁设计
    3.8 按需投放设计
    3.9 本章小结
第4章 系统测试和结果分析
    4.1 引言
    4.2 系统软硬件环境测试
        4.2.1 硬件环境
        4.2.2 软件环境
    4.3 系统功能测试
        4.3.1 GPS定位功能测试
        4.3.2 RFID数据采集功能测试
        4.3.3 共享单车借还车功能测试
        4.3.4 数据传输功能测试
        4.3.5 移动端APP功能测试
        4.3.6 共享单车按需投放功能测试
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(10)数据采集分析软件的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状
    1.3 论文主要工作及章节安排
第2章 需求分析及系统总体框架
    2.1 系统需求分析
        2.1.1 需求分析
        2.1.2 功能模块规划
    2.2 软件总体框架
    2.3 本章小结
第3章 开发技术及工具介绍
    3.1 软件的核心开发思想
    3.2 通讯方式的选择
        3.2.1 通信方式选择
        3.2.2 通讯协议的选择
    3.3 开发工具的选择
        3.3.1 开发语言的选择
        3.3.2 界面开发框架的选择
    3.4 数据采集设备介绍
    3.5 本章小结
第4章 软件主要模块设计与实现
    4.1 数据采集模块的设计实现
        4.1.1 TCP/IP协议通信
        4.1.2 Modbus协议的通信
        4.1.3 多协议通讯模块的调用
        4.1.4 多通道数据采集与存储
    4.2 数据分析模块的设计实现
        4.2.1 功能需求分析
        4.2.2 功能函数库的封装实现
    4.3 插件式开发的实现
        4.3.1 插件管理器
        4.3.2 插件接口规范
        4.3.3 插件动态加载的实现
    4.4 共享服务器的搭建
    4.5 本章小结
第5章 软件界面设计及功能测试
    5.1 数据采集功能软件界面
        5.1.1 通讯参数配置
        5.1.2 采集数据实时显示
    5.2 数据分析功能软件界面
        5.2.1 函数库函数显示
        5.2.2 代码编辑器
        5.2.3 历史采集数据回看
    5.3 共享资源访问界面
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

四、基于TCP/IP的串口数据处理模块的实现(论文参考文献)

  • [1]基于无线网络的煤矿环境监控系统及故障诊断技术研究[D]. 闵凡超. 齐鲁工业大学, 2021(09)
  • [2]基于Exynos 4412 SCP平台的油气井出砂在线监测物联网终端[D]. 毕凌志. 西安石油大学, 2021(09)
  • [3]面向温室大棚的农业物联网网关及其系统设计[D]. 兰晓妤. 中北大学, 2021(09)
  • [4]CAFe机器保护系统关键技术研究[D]. 程艺. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
  • [5]基于物联网的新风监控系统设计[D]. 陈瑾. 广东技术师范大学, 2021(11)
  • [6]基于MQTT的物联网设备接入及云上监控系统研究[D]. 王锦涛. 西安工业大学, 2021(02)
  • [7]绿茶生产线监控系统的设计与试验[D]. 许雪双. 安徽农业大学, 2021(02)
  • [8]智慧灯杆控制器的设计与实现[D]. 徐剑鑫. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [9]基于物联网技术的智能共享单车系统设计[D]. 武叶山. 延边大学, 2021(02)
  • [10]数据采集分析软件的设计与实现[D]. 张军. 山东大学, 2021(09)

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基于TCP/IP的串行数据处理模块的实现
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