基于FPGA動(dòng)態(tài)局部重配置技術(shù)的熱電廠集中監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁(yè)
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1、隨著嵌入式技術(shù)的成熟與發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的在線監(jiān)控已經(jīng)成為了其中的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各種信息的收集、處理和分析,可以準(zhǔn)確地對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,從而提高生產(chǎn)工作效率,增強(qiáng)生產(chǎn)安全保障,節(jié)省能耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。
   局部重配置是一種新型的可重配置計(jì)算技術(shù),利用局部重配置技術(shù),可重配置計(jì)算系統(tǒng)可以對(duì)可重配置邏輯器件上的指定計(jì)算資源

2、進(jìn)行獨(dú)立地配置,而不影響器件上其余部分的功能,與早期的可重配置計(jì)算技術(shù)相比,它減小了配置位流下載、重配置FPGA芯片的時(shí)間,節(jié)省了硬件資源,有效地提高了系統(tǒng)的整體性能和資源利用率。
   在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中,需要對(duì)大型工業(yè)流程的工業(yè)級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)視進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理;而當(dāng)今工控系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、體積、成本等方面都與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求有很大的差距。本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于FPGA動(dòng)態(tài)局部重配置技術(shù)的熱電廠集中監(jiān)控系統(tǒng),該

3、系統(tǒng)通過(guò)對(duì)FPGA的區(qū)域配置,實(shí)現(xiàn)了全方位、立體化的集中控制。在異常出現(xiàn)時(shí),通過(guò)應(yīng)用FPGA動(dòng)態(tài)局部重配置技術(shù)第一時(shí)間做出反應(yīng)。由于工業(yè)生產(chǎn)車間有很多工作人員不易于頻繁到達(dá)的區(qū)域,本系統(tǒng)可以提供異常發(fā)生時(shí)刻的視頻圖像及數(shù)據(jù),便于先進(jìn)行初步的遠(yuǎn)程診斷以確定解決方案。
   本系統(tǒng)為“XILINX杯高校開(kāi)放源碼硬件創(chuàng)新大賽”參賽項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)FPGA的總體設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)局部重配置技術(shù)的應(yīng)用,充分的展現(xiàn)了FPGA的高速、并行的特性,解決了成

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