基于嵌入式平台的电梯监控系统的设计与研究

摘要

随着我国城市化进程及住宅商品化的发展,高层建筑的大量兴建,人们无论是上下班、逛商场、看病或访友、居家生活都要与电梯打交道。电梯的使用数量越来越大,使用频率也越来越高,电梯的安全问题越发引起人们的关注。提高电梯运行可靠性一方面要通过改进软、硬件设计、提高制造和安装质量来解决,另一方面要依靠完善的监测与维修保养体系进行监控和维护。
　　 将计算机技术应用于传统的电梯行业,使普通的电梯接入互联网,从而升级成为信息电梯系统,引发了电梯领域革命性的变革,可以最大限度的减少电梯运行故障对人民生命财产的损失。其中,具有代表性的就是电梯远程监控系统的诞生。使用电梯远程监控系统能使厂家在第一时间内知道那个地方的哪一层电梯出现故障并及时组织维修,提高电梯质量的可靠性,同时能够实时查看电梯的运行状况,控制电梯的运行。
　　 本论文是基于C/S(Client/Server)模式用ARM9 EBD9315嵌入式开发平台上构建一个电梯模型并采用电悌同向优先算法完成键盘模拟电梯运行,同时用摄像头采集图像并对采集的图像进行JPEG压缩处理,然后将图像和电梯运行数据传输至监控中心进行实时显示等功能。本系统的硬件主要由ARM9 EBD9315和微型计算机两部分组成,其中ARM9 EBD9315嵌入式开发板作电梯服务器端,个人微型计算机作监控实时信息客户端。软件环境足在Linux免费开源的操作系统下开发,开发语言用C语言,arm-linux-gcc为编译器,在客户端和服务器端之间通过局域网用Socket通信实现实时的图像数据的传输。
　　 本论文提出电梯监控理论体系,建立了系统框架,并进行了模型测试运行。

目录

文摘

英文文摘

引言

第1章 系统概述

1.1 嵌入式系统概述

1.2 软硬件环境

1.2.1 硬件环境

1.2.2 软件环境

1.3 系统体系结构

1.3.1 电梯监控系统的系统框架

1.3.2 电梯监控系统的系统详细结构

第2章 嵌入式系统环境的建立

2.1 嵌入式系统开发流程

2.2 linux内核配置

2.2.1 linux内核编译

2.2.2 根文件系统及制作

2.3 内核移植

第3章 电梯监控系统功能模块的设计

3.1 电梯监控系统的功能模块实现内容

3.2 电梯监控系统的功能模块逻辑图

第4章 图像监控模块的实现

4.1 摄像头驱动的加载

4.2 Video4Linux标准接口的使用

4.3 Video4Linux图像采集

4.4 图像设备初始化

4.5 图像截取

4.6 阈值比较

第5章 模拟电梯模块的实现

5.1 键盘模拟电梯操作的处理过程

5.2 电梯的运行控制

第6章 开发板与主机主要通信socket模块的实现

6.1 socket简介

6.2 网络socket编程

6.3 TCP协议下的编程

6.4 基本套接字

6.5 本系统socket通信过程

第7章 电梯监控系统的测试

7.1 测试方法

7.2 可靠性评估

7.3 电流测试实例

7.4 电梯模拟系统整体测试结果

第8章 结论

参考文献

致谢