基于Zigbee的井下人员定位考勤系统的设计

本文基于ZigBee技术,设计了煤矿井下人员定位考勤系统,实时对井下人员进行定位、身份识别。实现了井下人员的考勤统计,并为监控井下的人员分布提供了依据,适用于煤矿井下的安全管理。     

一种新型矿灯信息管理系统在工矿作业中的应用

当前我国煤矿企业的特别是中小型煤矿的事故率居高不下。针对当前很多工矿企业仅建立了简单的矿工考勤机制和简单的人工帐务功能，但缺乏相应的作业监控和矿工安全机制的状况，因此，除了加强管理和监察外，有必要在企业内部建立一种新型矿灯（矿工）信息管理系统，以便减少工矿事故，并对员工进行有效的安全和作业监察；本文是在研究当前的中小矿企业的状况的基础上提出该应用方案，该系统结构紧凑，应用成本较低，效率较高。     

基于图像采集与人脸比对的门禁控制

基于FPGA的嵌入式SOPC方案进行高速图像采集与门禁控制,设计开发了人脸门禁考勤控制管理系统.构建了图像采集与控制的硬件平台;给出基于Gabor小波变换的个性化特征提取算法,采用不同频率和方向角的Gabor小波变换提取人脸个性化特征;阐述了基于弹性模板匹配和SVM的分层次人脸比对识别方法;在VC++环境中,采用不同的阈值对系统进行测试.结果表明,该系统实现了特征向量的降维,可以有效提高人脸正确识别率,降低了人脸比对误识率,并提升了识别速度.     

基于FPGA的嵌入式指纹采集系统设计

针对传统指纹采集系统实时性差及逻辑控制复杂等缺陷,提出一种基于FPGA的嵌入式指纹采集系统,讨论系统的组成原理、硬件电路设计与软件实现．该系统选用FPGA芯片EP2C35F672C6作为处理器,MBF200为指纹传感器,通过SPI连接实现其通信;应用片外SRAM保存采集的指纹图像数据,实现一种高效的嵌入式指纹采集系统．测试表明,该系统具有较高的易用性和实时性．     

矿山个人双向信息传输系统设计与实现

 针对煤矿工人下井后难以了解所处环境安全性的问题,提出了一种基于矿山个人双向信息终端的解决方案。介绍了基于Wi-Fi的矿山个人双向信息传输系统结构与功能,以低功耗GS1011智能芯片为核心,设计并实现智能矿灯嵌入式个人信息终端,分析了双向信息终端的工作原理,设计并实现了智能终端的实时定位算法,利用智能终端技术与三维井巷建模技术构建了煤矿三维虚拟现实系统。系统主要功能为主动感知周围安全环境、与地面及其他矿工信息交流、对矿工进行实时定位跟踪管理。本系统应用于徐州夹河煤矿物联网示范工程,取得良好效果。     

基于动态图像分析的油田生产监控系统

针对油田和气井等野外作业,设计无人智能监控系统,采用USB摄像头采集图像,组建嵌入式视频监控系统,实现动态监控。运用动态图像分析和处理技术,获取动态图像报警和控制信号,并实现实时视频图像Internet网上传送。系统响应速度快,低于100ms;控制精度高,动态图像区域小于背景面积的1%;实现了图像检测火灾,构成多功能监控,可运用于火灾和环境远程监控;与温度传感器复合使用,实现了立体监控,极大地降低误报率。实验证明,系统方案简单,控制效果好,可移植性强,适用范围宽。     

Zigbee网络应用在煤矿井下环境的技术优势

现代煤矿企业对于信息自动化的要求越来越高,很多技术集中的生产场所都要求实现无人化的智能管理。建设井下大范围环境监测监控和人员监测监控系统,可以减少下井人员数量,降低井下人员工作强度,并做到精确监控与有效管理。现有的井下监控系统对传感器以及设备信息的采集主要依靠硬接线,存在着布线工作量巨大而且复杂,维护困难的缺点。近年来无线通讯技术陆续用于部分井下系统,而针对井下生产设备监控和环境安全监控的无线监控系统基本处于试验阶段。ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,相对其他无线传输技术更适合煤矿井下环境。本文将从技术原理、传输速度、传输距离以及功耗等方面论证其优势。     

煤矿下井人员考勤定位管理技术研究

针对煤矿井下作业人员流动性大,一旦下井后就无法确定矿工作业所处的位置,当矿井发生瓦斯爆炸、火灾等事故时,给救灾工作带来极大的困难。根据矿井的实际情况设计出基于矿井人员定位考勤系统,对井下人员所处位置进行实时跟踪定位．以最大程度地争取搜救时间,减少损失,确保矿井安全生产。     

基于SOPC的嵌入式Web服务器系统设计与实现

 以Xilinx公司的现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件平台,借助其EDK开发工具,搭建Web服务器运行系统.基于HTTP协议,采用TCP/IP套接字编程技术,实现个人计算机与目标板的网络通信,该系统应用在高速图像采集系统中,经过设备的网口远程访问嵌入式Web服务器,通过输入控制命令,以及将系统相应的图像数据显示在上位机的Web监控页面上,实现监控远端现场图像数据和设备工作状态.本文对系统功能,系统的硬件设计、软件设计,以及Xilkernel操作系统、LwIP协议栈、XilMFS文件系统,Socket网络编程等进行了介绍.经过试验测试在主机端实现浏览存储在嵌入式Web服务器中的静态页面;同时根据浏览器中输入参数,控制指示灯的熄灭;并浏览存储在SDRAM中的图像数据,设计达到预期的效果.     

基于嵌入式技术的矿井安全监控平台构建

针对传统矿井监测系统成本高、兼容性弱、移动性差、覆盖范围有限等缺点,构建了一款新型的矿井安全监控系统。该系统以ARM9嵌入式芯片S3C2410X为硬件,嵌入式操作系统Linux为软件,重构井下监控分站,用ZigBee无线传感器网络取代有线网络实现井下监测数据的传输。井下的Zig Bee数据采集节点负责采集矿井的环境参数、井下工作人员的位置信息,并通过无线网络发送到井下监控分站,井下监控分站通过"CAN总线+以太网"方式将井下数据传输到地面监控中心。实验结果表明,该系统稳定、可靠、实时性好。     

一种基于ARM嵌入式Linux网络视频监控系统的设计

随着通信、计算机、多媒体技术以及网络技术的发展,基于嵌入式技术的图像监控系统的研究与实现越来越受到人们的重视.研究一个基于ARM和嵌入式Linux的远程视频监控系统,该设备前端采用USB接口的摄像头采集原始视频图像,将采集到的数据经过JPEG压缩编码和网络打包处理,变成基于TCP／P协议的数据流,然后通过以太网进行传输,发送到监控终端上.     

机器视觉技术远程煤尘颗粒在线检测

采取有效措施防治煤尘,保证煤矿井下安全生产,运用了直观、智能、易与其他系统集成的机器视觉新技术,搭建了煤矿井下粉尘的远程在线监测系统.该系统包括下位机的图像采集和上位机图像分析两部分.通过下位机系统实现样本采集、图像采集和图像传输的功能,通过上位机系统实现处理和分析图像的功能,总结煤尘颗粒分析的报告.仿真实验模拟系统来验证检测结果的准确率和重复率.依据煤尘变化的检测结果,指导煤矿井下作业环境中的抑尘、防尘、降尘和除尘.研究结果突破了传统定时定点的煤尘检测局限,实现了长期、多点、非接触测量,具有重要的理论意义和应用价值.     

基于嵌入式Windows CE的图像采集与显示系统

阐述了一套基于嵌入式Windows CE的图像采集和显示系统。研究设计基于ARM和FPGA相结合的应用于图像采集和显示人机界面嵌入式平台,并给出系统方案设计和工作流程,给出了DMA驱动程序的详细设计思路,以及应用程序实现的方法。     

矿井下ZigBee的Mesh网络安全监控系统设计

针对煤矿井下安全监控的需求,通过方案和系统设计、NS仿真分析,开发了一种基于ZigBee技术与Mesh网络相结合的安全监控系统。该系统通过安装在终端节点上的传感器采集井下数据,将采集到的数据通过Mesh网络传输到井上监控中心,实现对井下环境数据的实时监控。该系统具有可靠性高、网络覆盖范围大、移动性好的特点。对煤矿井下安全监控及安全事故的预防具有指导意义。     

基于嵌入式Linux的数据采集发布系统

为实现对环境的温湿度监控和图像采集,设计了一种基于B/S架构的嵌入式系统.该系统实现了两大功能:定时采集并存储温湿度和图像;通过网络访问这些数据.硬件采用ARM核心板、DHT11温湿度传感器和摄像头;软件设计方面包括:搭建嵌入式Linux的软件平台;移植Boa、SQLite和PHP;编写DHT11驱动程序;编写温湿度和图像的采集存储程序;编写PHP网页脚本程序.本设计去除了传统数据采集中复杂冗余的数据传输过程,将整个采集、存储、传输和网络发布集成在一个单机中实现.经多次验证,该系统能够稳定运行.     

四目立体测量图像同步采集存储系统的设计

运用四目立体测量技术实现具有复杂曲面形状物体的逆向设计,在航空、航天、汽车和造船等工业领域具有广泛需求。设计了用于四目立体测量的图像同步采集存储系统,采用FPGA作为控制器,利用Camera Link接口连接摄像机和FPGA,触发采集、传输图像数据;采用外部动态随机存储器SDRAM和FPGA内部FIFO相结合缓存图像数据;采用USB2．0接口芯片实现FPGA与计算机数据通信。利用软件ModelSim完成系统各功能模块时序逻辑仿真,实验结果表明系统能够完成四目立体测量图像同步采集存储任务。     

一种基于无线传感器网络的煤矿安全监控系统

提出了一种基于无线传感器网络的煤矿安全监控系统,该系统不仅可以监测煤矿井下各种环境情况,还可以采集矿工生命体征信息,并且还带有自主呼救功能,比现有的煤矿安全监控更具可靠性和安全性.     

嵌入式远程视频监控系统设计与实现

设计了一种运行在嵌入式Linux平台下的远程监控系统的实现方案．该系统以ARM9微处理器S3C2440作为主处理器,通过USB摄像头采集视频信息,采用JPEG进行视频压缩编码,并基于TCP／IP协议实现视频图像数据传输;通过Javaapplet技术,实现视频图像在网页上的接收和显示．客户端通过浏览器就可以访问Web服务器中的视频监控画面．测试结果表明,系统整体工作稳定,监控画面清晰流畅,网络延迟小．     

多图像传感器数据采集系统设计与实现

Android系统作为主流的嵌入式操作系统之一仅能提供对单一图像传感器的支持,因此不能满足人们对多图像传感器的数据采集需求。针对这一问题,文中提出了解决方案。该方案采用FPGA作为传感器采集接口,使用接口共享的方式与传统ARM处理器的图像采集口相连,在用户层采用Android NDK技术控制GPIO使用自定义协议与FPGA交互,最终可以实现对多图像传感器的控制和图像采集。实践证明,该方案可以较好地解决多传感器图像的预览和采集问题,在视频监控、全景成像等领域应用广泛。     

基于自制SOPC平台的图像空间变换实验设计

介绍了上海大学通信与信息工程学院专业实验中心设计制作的SOPC嵌入式开发平台及其配套Cyclone FPGA选件的硬件电路设计与图像空间变换实验设计。该SOPC平台基于可编程片上系统技术完成视频信号采集与输出显示,而与之配套的Cyclone FPGA选件电路完成嵌入式图像空间变换处理。实验设计利用Verilog硬件描述语言在QuartusⅡ开发环境中进行编程调试,最终给出并分析了图像变换实验结果。该系列实验验证了基于FPGA的嵌入式数字图像处理可行性,是相关课程的辅助实验。