機電監(jiān)控中嵌入式系統(tǒng)相關理論及應用研究.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)在現代機電監(jiān)控中起著極其重要作用，它是各種智能傳感器、高性能檢測與控制設備、網絡與信息化控制的技術基礎。機電監(jiān)控中嵌入式系統(tǒng)的應用水平和普及程度在一定程度上決定了機電監(jiān)控技術的整體水平。本文圍繞嵌入式系統(tǒng)在機電監(jiān)控領域的應用，依托國家自然科學基金等項目，按照“研究相關理論、突破關鍵技術、實現工程應用”的技術路線，在對其相關理論進行分析、研究和總結基礎上，重點對若干關鍵問題進行了研究，并完成了三個典型工程應用項目。論文的具體研究

2、工作如下： 1.圍繞嵌入式系統(tǒng)應用于機電監(jiān)控領域的相關問題，分析、研究和總結了現代機電監(jiān)控網絡、網絡環(huán)境下的機電監(jiān)控系統(tǒng)、機電監(jiān)控中的嵌入式系統(tǒng)、以及嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設計方法等的相關理論，為嵌入式系統(tǒng)在監(jiān)控領域應用提供理論基礎和依據。 2.針對困擾光纖光柵傳感器應用的高性能解調問題，提出了基于嵌入式技術解決多通道光纖光柵高速解調的基本方法和嵌入式系統(tǒng)結構，研究了多通道、多點光纖光柵高速解調的實現原理和關鍵技術，解決了

3、系統(tǒng)實現過程中高速信號檢測、實時數據處理與傳輸、多解調速率自動適應、掃描電壓自動跟蹤、測量時間同步、系統(tǒng)硬件軟件設計等系列技術問題，設計和實現了分布式多通道多點光纖光柵嵌入式高速解調系統(tǒng)。 3.針對嵌入式控制系統(tǒng)的設計問題，提出了類PLC概念，研究了類PLC的體系結構、技術組成與應用問題，以及類PLC與現有工業(yè)標準兼容和控制程序自動生成問題，設計和實現了類PLC嵌入式閥門控制基本系統(tǒng)及其應用開發(fā)環(huán)境，解決了大型工業(yè)閥門控制中應用

4、嵌入式系統(tǒng)所遇到的個性化設計問題。類PLC為解決嵌入式控制系統(tǒng)的設計問題提供了一種通用且實用的新方法。 4.針對嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)在特殊環(huán)境下的通信和組網問題，提出了一種現場實時監(jiān)測專用邏輯令牌環(huán)網，研究和設計了一種通信效率高、系統(tǒng)軟硬件開銷小、網絡自維護能力強、方便使用的通信協(xié)議。應用此協(xié)議，設計和實現了鐵路道岔液壓轉轍機工作狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)。 論文的研究工作對促進嵌入式系統(tǒng)在機電監(jiān)控領域的應用，提高機電設備的智能化、網絡