基于嵌入式linux的门机监控终端的开发研究

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1、分类号——UDC密级学校代码!Q塑2武滗理歹大穿学位论文题目forPortalCraneBasedonEmbeddedLinux研究生姓名壑整羞姓名盐三查职称耋撞学位蓝±指导教师申请学位级别硕士430063论文提交日期2Q!三生§旦论文答辩日期2Q!三生主旦2墨旦学位授予单位武墨墨王太堂学位授予日期答辩委员会主席一评阅人◆独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获

2、得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生(签名)础日期：出孑学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位

3、论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生。签名，：铋师。签名，：日期：画_4武汉理工大学硕士学位论文摘要全球贸易的不断增加，对港口作业提高效率、降低成本提出了新的要求。港口起重机械是在港口货物装卸过程中提高生产率的重要工具。门机是我国港口应用最为广泛的装卸机械，其运行状态直接影响着港口的生产效率和经济效益。保证门机的安全运行，延长其使用寿命，预防意外事故的发生，实现状态监控的可靠性、自动化和智能化，是建设现代港口的必然要求。嵌入式处理器具有体积小、功耗低、成本低、处理速度快

4、以及可移植性强等诸多优点，能够满足对实时性要求较高的网络组网和通信的需求。以嵌入式芯片为核心的工业监测和控制系统已经成为智能监控的重要发展趋势。本文以远程监控和嵌入式技术为基础，结合计算机科学、传感技术、无线通信技术和图形用户界面的相关研究成果，根据软硬件协同设计的思路，设计了门机远程监控终端的总体结构，实现了终端的软件功能和用户界面。论文首先分析了国内外起重机监控系统应用现状，从门机的机械构造、电气系统和作业流程3个方面做了需求分析，采用分布式监控模式，提出了门机监控终端的结构，即由数据采集、中央处理、

5、输出控制和无线通信4个子系统组成，各子系统之间通过RS。232总线连接，采用Modbus协议作为数据通讯的标准。课题中硬件设备的选型由项目合作单位负责完成。接着，根据操作主体和功能需求的不同，论文把软件功能分为工作模式和管理员模式，分别对这两种模式的功能模块作了介绍。在确定了嵌入式应用程序和GUI的开发工具后，搭建了嵌入式Linux的开发环境，包括交叉编译工具的安装、Bootloader的移植、内核的编译和文件系统的加载；之后介绍TQt开发工具的特点，完成YQt的交叉编译和移植。之后，利用QtDesign

6、er对监控终端两种模式的显示界面进行了可视化设计，用Qt开发工具做了显示功能的实现；以重量计算与幅度计算为特例，给出了数据处理模块的原理和过程，实现了输出控制模块的功能。最后，对监控终端做了集成测试，针对测试过程中发现的问题做出了改进，包括利用定时器和线程互斥锁防止键盘一次性输入过多的错误；加入了调节LCD亮度的模块，为门机操作员提供更人性化的工作条件。本文开发的门机监控终端以ARM处理器为控制核心，嵌入式Linux作为操作系统，通过3G无线网络与控制中心服务器进行远程通信。该终端具备门机工作武汉理工大学

7、硕士学位论文状态信息采集、自动控制和报警提示功能，为用户提供了友好的交互界面，同时可以准确记录保存司机工作量，为绩效管理和统计分析决策提供依据。关键词：门机；远程监控；ARM处理器；嵌入式Linux；嵌入式GUI武汉理工大学硕士学位论文AbstractThecontinuousincreaseinglobaltradehasproposednewrequirementsofportoperationstoimproveefficiencyandreducecosts．Thedevelopmentofpor

8、tisinseparablefromrapidandefficienthandlingequipmentandporteragesystems，andhoistingmachineryisoneoftheimportanttoolstoimproveproductivityinthecargohandlingprocess．Portalcraneisthemostwidelyusedhandlingmachine，asitsr