基于FPGA的遠(yuǎn)程溫度和圖像監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力工業(yè)得到迅速發(fā)展，為了保持電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行，許多關(guān)鍵的設(shè)備要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。由于大多數(shù)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，不方便工作人員現(xiàn)場(chǎng)勘查和測(cè)量，因此要實(shí)現(xiàn)少人或無人監(jiān)控。遠(yuǎn)程電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的了解電力部門的情況，并及時(shí)做出反應(yīng)。當(dāng)前采集監(jiān)控系統(tǒng)正逐步向數(shù)字化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化和綜合化發(fā)展，并要求具有良好的擴(kuò)展性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，嵌入式操作系統(tǒng)和大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程器件(FPGA)的普及為遠(yuǎn)程

2、電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展提供了新的方向。 為了能夠?qū)﹄姀S或電站的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行定時(shí)或?qū)崟r(shí)圖像和溫度采集監(jiān)控，本課題以FPGA為核心，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的嵌入式圖像與溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用圖像傳感器和紅外測(cè)溫模塊采集圖像和溫度，采用FPGA技術(shù)進(jìn)行參數(shù)采集模塊設(shè)計(jì)，以高性能軟核嵌入式處理器(Nios Ⅱ)和嵌入式)μClinux操作系統(tǒng)為核心進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。并通過總線將圖像和溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)供工作人員觀察分析。這使得本系統(tǒng)相

3、對(duì)傳統(tǒng)的基于PC機(jī)的圖像采集系統(tǒng)來說，不僅功能完善，而且具有體積小，成本低的優(yōu)勢(shì)。 論文重點(diǎn)介紹了以下幾個(gè)部分：課題的背景介紹；系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括以FPGA、外圍存儲(chǔ)器、接口、USB攝像頭和紅外測(cè)溫模塊；FPGA內(nèi)部功能模塊(CPU等)設(shè)計(jì)；系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，包括圖像數(shù)據(jù)采集程序、遠(yuǎn)程通訊程序、紅外測(cè)溫程序及LCD顯示程序等，并在Altera公司的開發(fā)板上進(jìn)行了驗(yàn)證。最后對(duì)本課題作了總結(jié)，展望了未來的發(fā)展趨勢(shì)。 與其他圖像和溫