基于Web的动力电池制造RGV小车监测设计毕业论文
2021-03-13 22:23:12
摘 要
随着时代和技术的发展,传统工厂的数据监测已经不能够满足人们的需求了,再者传统数据监测限制比较大,因此基于网络的一套监测系统的设计就显得非常重要了。
本文通过对监测系统的分析,确定了它的总体架构系统。针对要实现的功能,本文将基于ARM系列Cortex-A8的处理器S5PV210的开发板来实现的。主要是对于相应的开发板,首先经过一系列的系统移植来构建开发平台,能够使主机和设备之间进行交互通信,其次是软件功能设计,其中包括web页面、后端处理、驱动程序,能够在web页面上点击相应的按钮来触发相应的IGC的后端处理程序,然后调用驱动程序来操作设备上的硬件,最终能够实现可以远程的查看监测数据和控制监测的设备。
关键字:web 监测 IGC
Abstract
With the development of times and technology, monitoring data of traditional factory lready can't satisfy people's needs, moreover that can only be close observation, these will be replaced by the remote monitoring system, therefore some design based on the network monitoring system is very important.
Based on the analysis of monitoring system, this paper determines its overall architecture. For the functions to be implemented, this article uses the development board of Cortex-A8 processor S5PV210 based on ARM series to realize the function. Mainly for the corresponding development board, the first to build a development platform, through a series of system transplantation can make the interactive communication between the host and device, the second is the function of software design, including the web page, the back-end processing, driver, can on the web page, click on the corresponding button to trigger the corresponding IGC back-end processing procedure, and then call the driver to operate equipment hardware, can eventually be able to realize the remote view of monitoring data and control monitoring equipment.
Keywords: web; monitor; IGC
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景和意义 1
1.2 监测方式的现状和发展 2
1.3 论文的研究内容和主要工作 3
第2章 监测体系方案和整体结构 4
2.1 监测体系的方案选择 4
2.2 监测系统整体结构 4
第3章 构建开发平台 6
3.1 开发环境的搭建 6
3.1.1 Liunx软件开发平台的搭建 6
3.1.2 交叉编译工具链的安装 6
3.2 Bootloader的移植 7
3.3 Linux内核的移植 8
3.4 根文件系统的构建 9
3.5 BOA服务器移植 10
第4章 监测系统的功能设计 12
4.1 Web显示的整体设计 12
4.2 监测登陆页面模块 12
4.3 监测数据模块 13
4.3.1 实时数据页面 14
4.3.2 历史数据页面 15
4.4 远程LED灯控制模块 15
4.4.1 web页面的LED控制 16
4.4.2 LED的后台处理程序 16
4.4.3 LED的驱动程序 16
4.5 远程蜂鸣器控制模块 19
第5章 测试 22
第6章 总结 24
参考文献 25
致谢 26
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
动力电池是一种为交通工具提供能源的电池,一般来说是相对便携式的设备提供能源的小型电池来说的。就现在而言,全球的能源需求是比较紧缺的,而这种动力电池在新开发的能源中的地位是十分重要的[1]。同时动力电池对我们国家的轻型的工业有较大的发展,比如电动车等。因此研究动力电池对于电动车基地有着深远的影响,当然这也可以更好的促进学术的交流和科技成果转化,为电动车的深入发展提供一个坚实的基础。
RGV的全名是Rail Guided Vehicle,又称之为有轨穿梭小车。随着现代物流的高速到来,一些自动化体系的工厂和库房的问题就暴露出来了,这些原因就导致了RGV小车的产生。而RGV小车能够比较完美的完成一些自动化机器的衔接以及库房物流的衔接,它能够按照指定的方案来完成物流的输送,最为重要的是它不需要他人的控制,这样很好的降低了人力的开支,提供了工作的效率。
正是随着这种自动化的大规模的生产动力电池,同时也是为了减少人力成本的使用,因此监测系统成为了一种必不可少的方法。而在现有的监测系统中,由于客服端的使用情况的不同,可以分为以下二种不同的情况,比如B/S(浏览器和服务器模式)和C/S(客服端和服务器模式),一般来说C/S需要专门的开发相应的客服端的应用程序,并且还只能够适应特定的设备,但是B/S结构不需要开发专门的应用程序,只需要主机上有一个浏览器,但现在99.99%的电脑应该都具有一个浏览器,没有浏览器的电脑是十分的少,因此这个方式易于开发,故B/S结构得到了广泛的应用。又由于使用的操作系统不同,可以分为Linux、windows以及VxWorks等等[2],但是Linux的开源性以及它的一些其他的特性使得大型服务器一般都使用它,一些中小型的服务器系统可能使用的是Windows系统。
本次研究的意义在于动力电池的生产的过程中一些数据的监测不需要人为的去观测和记录,同时在动力电池的生产时可能会产生一些有害于人体的物质,对人身的安全有一些影响,因此机器的监测就显得十分的必要了。而且机器的监测还可以保证监测数据的完整性,能够时时刻刻的采集到数据。综上所述,针对于动力电池RGV小车的监测系统的设计意义是十分的重要了。
1.2 监测方式的现状和发展
在早期的时候,工厂的监测就是使用人力去监测的。相当于每天的几个时间点去工厂的一些地方采集数据,然后进行记录分析得出一些结果。这些采集的数据由于间隔时间比较长而且数据的实时性不是非常高,因此这些数据分析的结果不是十分的准确,误差比较大。
随着时代的发展和社会的需要,最先发明的监测方式是C/S结构[3],但是这种结构需要开发出两套不同的平台的软件,一套是在设备上运行的数据采集这类的软件,另外一套是在主机上运行的软件,这套软件是用来进行数据查看的或者是展示设备上采集到的数据。这种方式不仅增加了开发的周期,而且还把开发后的维护成本大大的增加了。
对于上面出现的情况,基于web的监测方式就得到了相应的发展。主要是因为基于web的监测的显示页面具有人机交互的功能,而且它的一些相关操作还比较简单,对于小白式的人物也能够快速的上手使用,这样就拥有了那种推向全民的可能。同样在web页面这边可以随时随地的接受和发送信息到监测的设备上,这样就不需要专门的跑到监测的现场,大大的方便人们的生活,因此B/S监测结构成为了现在社会监测系统的主流了。
1.3 论文的研究内容和主要工作
本文主要研究的是监测系统的设计,硬件平台使用的是ARM系列的Cortex-A8的处理器,主要集成在S5PV210的开发板上。为了选择和处理器比较合适的嵌入式系统,本论文中主要是使用的是liunx操作系统。主要研究的内容是搭建好相应的开发平台,然后在平台上进行相应的web页面的开发和后端处理程序的开发,能够使主机接受设备信息和发送信息到设备中。
针对本次论文中所要研究的内容,大致的章节内容安排如下:
- 是开题绪论,主要是讨论论文的背景,再根据背景引出研究的内容。
- 是监测设计方案和整体结构,主要是对研究内容的方案认证,再对选择好的方案进行一个整体的设计。
- 是构建开发平台,主要是将配置开发平台,对于给定的设备进行一系列的移植操作,最终使得设备与主机能够进行web页面的交互。
- 是监测系统的功能设计,主要是web页面上的各个模块进行相应的设计,包括web页面、后端程序、驱动程序的设计。
- 是测试,主要是测试整个系统的可执行性,以及整体实物的效果。
- 是总结,主要是对本次论文的学习和工作的一个总结,以及对未来的一个展望。
第2章 监测体系方案和整体结构
2.1 监测体系的方案选择