基于ARM的煤矿智能储物柜设计

发布时间：2017-10-10 18:21

  本文关键词：基于ARM的煤矿智能储物柜设计

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【摘要】：随着信息技术的蓬勃发展,人类认识的不断深化,亟待解决的个人隐私问题日益突出,保护个人隐私问题成为重点难题。当今时代,我国也出台了相应政策,这也是响应十八大报告中提出的坚持维护社会公平正义与坚持促进社会和谐的有力佐证。嵌入式系统应用具有很多优势,利用嵌入式技术实现门禁控制成为近些年的热点,由于其自身的稳定性能、良好的开发环境等优势,本设计中选取了嵌入式应用系统作为主控制系统,同时便于后续开发,为以后功能扩展提供了良好的硬件支持。本论文使用嵌入式技术来实现智能储物柜设计进行深入研究。首先介绍了本课题的研究意义以及可行性分析,其次对射频技术中的非接触式IC卡以及相应的门禁控制系统进行了深入探讨,然后详细介绍了ARM嵌入式系统相应知识以及主控制芯片S3C2440的片上资源,最后从硬件平台搭建与植入、软件平台使用等方面给出了系统化的介绍,从而能基本实现物品的预存取以及通过上位机对储物柜的开闭状态进行实时监控的功能,同时借助于内嵌的电源设备实现矿灯充电功能,真正地解决了矿工们心中的问题,达到了设计的初步理念。本设计的工作原理为使用门禁控制器上连接门禁识别器,同时将门禁控制器与主控制器ARM S3C2440通过485转换器连接起来实现相应的信息传输,主控制器也可与上位机进行串行数据传输,实现实时监控与调度。当矿工工人上下班打卡时,门禁识别器读取卡片信息,对相应的锁柜进行开闭操作,同时将开闭信息上传至主控制器以及上位机中进行存储,便于后续进行实时监控与查询;一旦矿工工人忘记带卡或者相应卡片信息失效之后值班工作人员可以利用预先设置的密码进行终端开柜;本设计中内嵌了相应的电源充电模块,可为矿工工人矿灯充电,同时可以扩展主控制器接口,实现矿灯充电管理。通过简单的测试与评价,基本实现了预先设想的功能。设计包含门禁控制单元、主控制器模块与上位机三部分。门禁控制单元主要通过门禁识别器将矿工工人卡片信息读取出来传输到门禁控制器中,控制相应锁柜电磁锁的开闭,并由485转化器将信息传输到主控制模块中,主控制模块再将信息传输到上位机中,在门禁软件中加以显示与存储,从而实现实时信息传输。本设计的相应功能可以满足矿工工人的个人隐私需求,同时预留出相应扩展模块,为进一步的开发打下坚实基础;同时,本设计只是在功能上加以实现,由于笔者本身非设计专业,未将智能储物柜整体设计出来,在后续的学习开发中还应兼顾多方面知识。
【关键词】：ARM9 煤矿智能储物柜 实时监控 非接触式IC卡 门禁控制
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD67;TP368.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 课题研究背景与意义9
• 1.2 本设计的国内外发展现状9-11
• 1.3 本设计完成的任务11
• 1.4 本文的结构安排11-12
• 第2章 射频识别技术与门禁控制系统12-19
• 2.1 自动识别系统12-13
• 2.1.1 条形码识别系统12
• 2.1.2 光学符号识别12
• 2.1.3 生物识别12-13
• 2.1.4 IC卡13
• 2.1.5 射频识别（RFID）系统13
• 2.2 射频识别技术13-14
• 2.2.1 射频识别系统的组成13
• 2.2.2 射频识别技术的特征和分类13-14
• 2.3 非接触式IC卡14-15
• 2.3.1 非接触式IC卡的国际标准14
• 2.3.2 非接触式IC的应用14-15
• 2.4 门禁识别器15-18
• 2.4.1 门禁系统15
• 2.4.2 门禁识别器15-16
• 2.4.3 门禁控制器16-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第3章 嵌入式系统与电路设计19-28
• 3.1 嵌入式系统组成19-20
• 3.2 ARM体系结构20-23
• 3.2.1 ARM处理器20-21
• 3.2.2 ARM体系架构21-22
• 3.2.3 嵌入式操作系统22-23
• 3.3 S3C2440处理器23-26
• 3.3.1 S3C2440系统结构及片上资源23-25
• 3.3.2 S3C2440各模块25-26
• 3.4 S3C2440外围电路设计26-27
• 3.4.1 电源电路26
• 3.4.2 RS485接口电路26
• 3.4.3 串行接口电路26-27
• 3.4.4 JTAG接口电路27
• 3.5 本章小结27-28
• 第4章 软件系统设计与功能实现28-38
• 4.1 软件平台的搭建28-33
• 4.1.1 交叉编译环境搭建28-29
• 4.1.2 Linux内核移植29-31
• 4.1.3 根文件系统构建31-33
• 4.2 门禁控制软件的开发与使用33-38
• 4.2.1 门禁控制软件开发33-35
• 4.2.2 门禁控制软件连接与信息传输35-37
• 4.2.3 门禁控制软件监控与记录提取37-38
• 第5章 总结与展望38-39
• 参考文献39-41
• 致谢41

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：1007887