嵌入式系统智能快递柜设计研究论文
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篇1：嵌入式系统智能快递柜设计研究论文
嵌入式系统智能快递柜设计研究论文
摘要：近年来，电商的不断发展，在为人们的生活带来了极大便利的同时，也促进了我国快递行业迅速成长。智能快递柜的开发，是快递行业物联网+升级的重要实践，在一定程度上解决了末端配送问题，可有效降低物流成本，为客户提供更高质量的服务。因此，智能快递柜的发展是未来智慧社区、智慧社会发展的趋势。针对“最后100米”配送环节，文章设计了一种智能快递定点自取系统。
关键词：智能快递柜；物联网；充电桩
随着电子商务的发展，网购已成为人们主要的购物方式之一，并且发展势头迅猛。纵观现在的快递业，大体上由两种形式组成，即人工快递投取和快递柜自动投取[1]。本文基于嵌入式系统设计一种多功能智能快递柜，作为嵌入式技术在智能快递柜领域的探索性研究，可为以后建立大型的智能快递投递系统奠定基础。
1电路硬件设计
智能快递柜的整体系统框如图1所示。系统分为电源系统和控制系统两大部分。电源系统部分主要包括太阳能电池板、电源管理模块和可充电电池。
1.1太阳能电池板基于绿色环保考虑，本文设计的智能快递柜电源部分增加了太阳能电池板，减少对市电的使用。太阳能电池板目前市面上主要有3种：晶体硅电池板、非晶硅电池板、柔性太阳能电池。晶体硅电池板分为两种：单晶硅型和多晶硅型。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为18%左右，最高的达到24%，转换效率最高但制作成本很大。多晶硅太阳电池的光电转换效率约16%左右。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。非晶硅太阳电池的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。柔性薄膜太阳能电池不需要采用玻璃背板和盖板，重量比双层玻璃的太阳能电池片组件轻80%，可以任意弯曲，安装的时候也不需要特殊的支架。缺点是光电的转换效率要比常规的晶硅组件低。在本文设计的智能快递柜电路系统中，太阳能电池板主要需考虑的方面为成本、发电功率和发电效率，因此可以考虑采用多晶硅太阳能电池板。但结合具体环境，在有些光照条件欠佳的地方可以采用非晶硅太阳能电池板[2]。
1.2电源管理模块稳定可靠的电源是电路系统稳定工作的基本条件，因而对电源模块的性能参数要求必然不低。在本文所设计智能快递柜电路结构中，电源管理模块的作用如下：
（1）将市电转换为系统电路所需直流电。
（2）将市电和太阳能电池板发电进行功率分配控制，尽可能减小市电的使用实现节能环保。
（3）在供电正常时对可充电电池进行充电和维护，在断电时切换使用可充电电池作为电源，保证系统在断电后也能正常工作。
1.3可充电电池在本文设计的智能快递柜电路系统中，可充电电池用于断电时为系统提供应急电源。锂电池轻巧且容量大，但基于成本考虑，可以采用铅蓄电池。控制系统包括主控模块、GPRS模块、语音模块、触摸屏、键盘、摄像头模块和继电器模块。1.3.1主控模块主控模块为本系统的核心，用于进行所有数据的处理。在本文设计的智能快递柜电路系统中，综合考虑开发成本、开发难度、芯片性能等，本文采用树莓派3B作为主控模块。
1.3.2GPRS模块在本文设计的智能快递柜电路系统中，GPRS模块用于网络通信，采用SIM800A模块。SIM800A是SIMCOM公司推出的一款高性能工业级GSM/GPRS模块，可以低功耗实现语音、DTMF、SMS（短信，彩信）、GPRS数据的传输。
1.3.3语音模块在本文设计的智能快递柜电路系统中，语音模块用于对用户进行引导和提示。由于树莓派上带有音频输出接口，所以为实现语音播报，只需外接功放和扬声器。
1.3.4触摸屏本文所述的触摸屏为带触摸功能的显示屏，即包括显示屏和触摸面板。在本文所设计的智能快递柜电路系统中，显示屏重点在于可靠性，需在室外环境下长期使用。同时，尺寸也不要求很大，能满足软件界面的显示即可，因而可以考虑10.1寸以下的LCD显示器。由于树莓派上带有HDMI视频输出接口，因而可以采用HDMI接口的显示器。触摸面板种类很多，对于本文所设计的智能快递柜电路系统，主要考虑的.因素是成本和可靠性，因而可以采用五线电阻屏。关于硬件的连接，树莓派上带有USB接口，可以直接将电阻屏驱动板和树莓派通过USB直接连接，通过在树莓派上安装驱动实现触摸输入。
1.3.5键盘在本文所设计的智能快递柜电路系统中，键盘用于额外的输入设备，避免在触摸屏异常时用户无法输入。在本设计中用户的输入仅为数字，因而采用USB接口的数字键盘即可。
1.3.6摄像头模块随着技术的发展，用户的输入方式在很多场合已变为操作简易的“扫码”，在本文所设计的智能快递柜电路系统中，摄像头模块用于读取用户的二维码、条形码，可以直接通过“扫码”进行输入操作，使得系统的使用更为简便。
1.3.7继电器模块在本文所设计的智能快递柜电路系统中，继电器模块用于驱动快递柜各个货柜的电磁锁，继电器模块在电路上主要包括继电器驱动模块和继电器。
2软件设计
本文所设计的智能快递柜软件设计包括界面设计、后台程序设计和数据库设计。界面设计可通过QT实现，界面并不复杂，根据用户操作流程可分页设计为欢迎界面、登录界面、寄件收件界面。同时，可嵌入多媒体播放器用于播放广告。后台程序主要包括底层驱动程序和后台数据处理程序。底层驱动程序用于树莓派对硬件电路进行操作，包括GPRS模块的串口驱动程序和继电器模块的驱动程序。后台数据处理程序可以通过中断和顺序执行结合的方式，通过中断检测键盘、触摸屏和摄像头模块，当有用户输入时进入输入界面，将用户输入的数据与数据库进行对比，根据结果通过继电器模块控制相应的柜门打开，过程中通过语音引导用户操作。在系统闲时通过GPRS模块与服务器端通信，更新本地数据库。
3结语
智能快递柜的开发，是快递行业向互联网转型升级的重要实践，在一定程度上解决了末端配送的问题，并且可有效降低物流成本，因此，智能快递柜的发展是未来智慧社区、智慧社会发展的趋势[3]。本文所设计的基于嵌入式系统的智能快递柜，通过太阳能电池板实现节能环保，具有多种交互方式，具有一定的便利性，可为以后建立大型智能快递投递系统提供技术参考。
[参考文献]
[1]刘立华.智能快递柜自助服务的应用及其发展方向[J].物流工程与管理，（8）：54-55.
[2]车孝轩.太阳能光伏发电及智能系统[M].武汉：武汉大学出版社，.
[3]于春艳.智能快递柜自助服务[J].中外企业家，2015（3）：236-237.
篇2：嵌入式移动智能抓拍系统硬件设计研究
嵌入式移动智能抓拍系统硬件设计研究
从移动智能抓拍系统的工作原理.各组成模块及其功能等方面介绍了一种以DSP和FPGA为基础,以DSP/BIOS为核心的'嵌入式移动智能抓拍系统的硬件设计方案,重点介绍了其电源子系统;最后通过硬件设计和软件实现了系统的总体设计.该系统目前已在南京市实际应用,取得了良好的效果.
作 者：王军华 王建华 张勇 糜长军 Wang Junhua Wang Jianhua Zhang Yong Mi Changjun 作者单位：江苏省交通科学研究院,江苏南京,210017 刊 名：现代交通技术 英文刊名：MODERN TRANSPORTATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 6(3) 分类号：U491.116 关键词：电子警察 嵌入式 智能抓拍 electronic police embedded intelligent snap篇3：智能信息管理系统设计研究论文
智能信息管理系统设计研究论文
摘要：随着互联网的快速发展和计算机技术的普及应用，智能化浪潮席卷各个领域，其中，家居智能化管理成为新的发展趋势。由于智能信息管理系统具有方便、高效、智能化等特点，对促进智能家居产业的发展产生积极的影响。通过深入分析用户的需求，构建一个以互联网为平台的智能家居信息管理系统，该系统主要由用户登录模块、视频监控模块、电气设备控制模块等组成，便于用户远程控制各种家居设施。通过一系列的系统测試方法，检验智能家居信息管理系统的稳定性，为用户的日常生活带来极大便利。
关键词：互联网平台；智能家居信息管理系统；系统测试；远程控制
引言
在社会信息化的推动下，智能家居信息管理系统促使人们的生活更加方便、快捷，各种电气设备均得到有效控制和管理。智能家居信息管理系统作为智能家居系统的重要组成部分，无疑在整个系统实施中发挥着重要的作用。因此，智能家居信息管理系统依托新技术的发展对整个智能家居系统起到举足轻重的作用。本文的研究重点是设计合理的智能家居信息管理系统，主要实现远程监控家居环境、实时传输和存储家居环境信息等操作，确保家居环境时刻处于最佳状态，确保智能家居信息管理系统更加信息化、科学化、高效化。
1智能家居信息管理系统用户需求
智能家居信息管理系统是对整个家居环境信息和设备总的控制和管理机构，包含控制电器设备、环境数据查询、视频监控等，同时，需借助B/S架构便于用户通过互联网查询数据信息并控制各种家电设施[1]。电器设备是指系统能够根据用户需求管理的各种电器设备，例如，电视机开关、换台等，同时，能够依据用户设置的信息对设备展开相关的操作，例如，定时开灯、关灯等。数据库能够存储完整的家居历史数据，便于用户实施查询数据，并对历史数据展开分析和评估，实现智能化管理设备的目的。视频监控确保用户可以实时监控室内各个角落，如果传感器发出报警信号，监控设施可展现现场视频信息，并实时传送至信息管理系统中进行保存，便于用户对家居各项风险因素展开评估[2]。
2智能家居信息管理系统各模块及实现
智能家居信息管理系统是为适应大众智能化管理需要而开发的，该系统必须对各种功能展开集中和分块处理，智能家居信息管理系统主要由用户登录模块、历史信息查询、存储模块、数据信息管理模块、视频监控模块等部分组成，其功能模块如图1所示。
2.1用户登录模块用户登录模块是整个智能信息管理系统惟一的入口，用户必须登录成功后方可使用该系统的各项功能。用户登录界面如图2所示.用户登录系统主要包括输入用户名、校验密码等操作，如果用户输入的登录名与密码不匹配或存在错误，系统会自动给予提示，允许输错次数为5次[3]。用户登录该系统后，能够随意展开数据信息查询、电气设备控制等操作。
2.2电气设备控制模块该模块的主要功能是对整个家居环境中的电气设备进行远程管理，便于用户远程控制家居内各项电气设备的正常工作，保障用户的家庭安全。电气设备控制模块有利于外出的用户获取家庭环境设备信息，实现远程监控电气设备，例如，上班匆忙忘记关灯等，即可利用远程PC机范围智能控制家居信息，远程将照明系统关闭，确保家庭和个人财产的安全[4]。同时，电气设备模块包含不同的工作模式，能够进行手动或自动控制。电气设备信息模块能够控制多种电气，从而选择最佳的控制模块。以家居环境中的空调来说，可将空调设定为自动模式，室内温度如果高于上限，空调可以自动关闭[5]；若室内温度低于下限，空调可以自动接通电源，有效节省电费，也能保障家居的安全性。
2.3数据信息管理模块数据信息管理模块的主要功能是检测智能家居环境中的各项信息，检测的信息由各种传感器实现数据采集，传感器达到设定阈值，系统会发出报警信息，通过查询目前传感器信息、报警信息监测整个家居的安全，该模块的运行流程如图3所示。用户登录信息管理系统后，用鼠标单击数据信息管理模块，能够立即查找传感器的实时信息、传感器内的报警信息[6]。传感器数据信息主要划分为人体红外探测采集信息、门禁红外探测采集信息、水浸采集信息等，传感器发出报警信息就是有人或物体违反设定触动传感器，传感器将信息传递至数据信息管理模块，用户登录系统后即可查看此模块的详细信息。
2.4历史信息查询、存储模块该模块旨在把整个家居环境中的各种信息进行存储，达到实时记录家居信息，是整个智能信息管理系统最重要的部分之一。历史信息查询、存储模块主要包含历史信息分析功能、查询功能、存储功能。历史信息存储功能将智能家居中的各项数据进行收集和保存，为用户日后的查询提供充足的准备。历史信息分析功能是指对综合数据展开分析和处理，便于准确评估整个家居环境[7]。历史信息查询功能便于用户在系统中查询家居历史信息，有助于更好地管理整个智能家居环境。历史数据信息查询、存储实现流程如图4所示。用户可以将智能家居中无用或没有参考价值的信息进行删除，为整个系统的其他数据保存在有效范围内提供基本保障，具体删除代码如下:
2.5视频监控模块及实现视频显示模块主要利用B/S架构中的SDK数据包，采用插件的方式把视频显示界面嵌入到信息管理平台内，促使视频远程传递至信息管理系统上，方便用户实时查看家庭视频图像信息。视频监控模块主要包含常规视频监控、传感器报警区域视频监控两个功能，前者能够实时采集、传输室内画面，后者借助传感器报警发出传送的命令，摄像真正指向报警指定区域[8]。同时，视频监控界面配置摄像头控制模块，通过控制模块观察室内各个角落和设备的运行情况。视频模块实现流程如图5所示.
3系统测试要点
从开发软件程序角度来说，在程序开发过程中，不可避免地出现一系列的问题，为从源头上解决程序设计中存在的问题，必须针对设计的.系统展开程序测试。在系统测试过程中，最初将开发系统与实际需求展开比较，通过比较发现两者不吻合之处，并对两者出现的问题实施优化和改进，确保设计的系统各指标达到实际要求。通常情况下，软件测试方法包括静态和动态测试法，静态测试法相对简单，在不需要执行代码的环境下，只是根据用户需求、流程图检查系统是否存在不合理之处，也可对各种源代码实施考察[9]。同时，也可从语法结构、接口等方面入手，检查系统存在的问题。由此表明，静态测试只能发现软件浅层的漏洞。动态测试与上述静态测试法存在明显差别，动态测试法先要让系统运转起来，实际运动与软件相互结合，准确掌控系统哪些地方存在缺陷。必须注意，动态测试法必须执行程序代码，基于输入信号、输出结果对系统展开测试。若输出结果正确，表明系统正常运行，反之，必须对软件进行修改直至正常运行为止。在系统测试时期，重点要为整个系统设计行之有效的测试方案。模块化测试手段主要包括白盒和黑盒测试，本系统主要以白盒测试为主，并将黑盒测试当做系统测试的辅助手段。用户登录模块展开测试的过程中，可通过录入用户名、密码查看界面具体反映，掌握系统的容错、纠错能力，保障用户登录模块的稳定性。电气设备控制模块重点对家居环境中的电气设备控制、信息获取展开测试，采用模拟数据和真实事件两种方法，经过大量操作实施压力测试，保障模块可以准确、稳定地控制设备。数据信息管理模块的主要功能是传感器数据采集信息、显示信息、测试数据报警信息，使用模拟数据显示、模拟报警信息显示、触发真实传感器数据报警等手段验证模块的稳定性。视频监控模块通过实施监控视频报警区域监控测试，大量触发传感器检测视频是否正常传送，借助大量压力测试确定模块是否稳定。历史信息查询、存储模块旨在存储、分析、查询历史信息，采用模拟数据、存入真实数据确定该模块是否稳定。对模块展开压力测试和程序代码测试，明确代码的有效性，促使代码执行效率更高。通过一段时间的测试可知，在大量压力、白盒测试、黑盒测试状态下，用户登录模块、视频监控模块、电气设备控制模块均能满足用户需求，系统稳定性良好。
4结论
本次设计的系统以互联网为平台，由用户登录模块、视频监控模块、电气设备控制模块等部分组成，以期为智能家居产业的发展提供重要支撑，通过系统测试可知，整个系统的安全性、稳定性较高，在日后需要不断完善该系统的各项功能，推动智能家居行业的人性化、智能化发展。
篇4：智能航标作业数据管理系统设计研究论文
智能航标作业数据管理系统设计研究论文
摘要：通过整合现有卫星定位、船舶导航、航标基础数据等技术，建设一个兼顾航标定位、作业导航、航标资料管理、作业信息共享的信息化平台，将进一步提高航标作业的安全性、准确性和便利性。
关键词：智能；航标作业；数据共享；电子海图
“十三五”时期，在国家海洋强国战略和辖区经济社会迅速发展的大背景下，辖区港口、海洋工程建设规模不断扩大，导助航设施数量逐年增加，航标维护工作量也随之增长。北海航海保障中心“十三五”规划中明确提出“提升航标业务管理信息化水平，提升航标管理效率”的要求，为促进现代信息技术在航海保障服务领域的深度应用，建立基于互联网络的综合航海保障体系，加强对信息数据的感知、传输和管理，综合天津航标处辖区航标维护工作任务特点和航标维护设备能力情况，拟研究开发智能航标作业数据管理系统。
1.浮标作业现状分析
随着港口和海洋工程的发展，航标设置范围不断扩大，作业单位的作业地点更加分散，各作业单位的作业经验一般采取集中会议的方式进行交流，难以实时、全面的共享。原使用的作业系统普遍存在电子海图较早失去现势性、没有电子海图无法直观查看作业轨迹以及需要人工录入航标基础数据和变动信息等问题，在增加一线工作量的同时，也容易产生人为失误。在航标巡检、抛设、更换、撤除、调整等作业过程中，现有操作方式需要人工将天线放置在船舶作业的具体位置，给作业人员造成安全隐患的同时，增加了工作难度。现有GPS定位在船舶速度较低的情况下，无法准确判断导航方向，需要作业人员结合其他导航设备提供的信息人工判断方向，影响工作效率，限制了作业质量的提升。
2.系统建设的必要性
（1）建立基于互联网络的航标作业数据管理系统，有助于加强对各作业单位作业信息数据的感知、传输和管理，实现各航标业务管理单位之间的作业信息的互联互通，消除信息孤岛，提高信息复用水平。（2）研发智能航标作业数据管理系统可有效将电子海图、船舶通导数据、航标基础数据库等整合利用，提高航标作业的信息化程度，使操作者更直观、更准确的完成航标任务作业的要求，在确保作业质量的同时，减轻作业人员工作量。（3）海事“三化”中的“现代化”提出了“装备良、技术先进、文化领先”的要求，研发智能航标作业数据管理系统正是实现海事装备现代化管理的重要手段和必由之路。目前，电子海图、数据信息化共享等技术已逐渐成熟，为系统功能的实现奠定了基础。
3.系统功能设计
本系统由航标基础数据、电子海图、船舶定位、航行记录、作业管理等部分构成，为作业船舶提供目标数据和精准定位、记录航行轨迹、推荐航路等服务。系统采用C/S架构设计，分为服务器端和客户端。系统硬件主要包括服务器、GPS天线、北斗天线，软件主要包括数据库、电子海图、应用软件等。
（1）航标基础数据本系统所需的航标基础数据从“全国沿海航标基础数据库系统（航标处版）”中获取，包括航标名称、航标编号、坐标、灯质等信息。本系统对航标基础数据没有修改权限，通过移动网络从“全国沿海航标基础数据库系统（航标处版）”单向同步所需数据，确保本系统应用的航标基础数据是最新的。在没有公网信号覆盖的情况下，可通过U盘进行航标基础数据的拷贝。作业完成后，变动的航标基础数据按照《航标基础数据库维护须知》的相关要求，由航标管理站更新至“全国沿海航标基础数据库系统（航标处版）”。
（2）船舶定位同时安装GPS天线和北斗天线，并接入船舶电罗经和本船对地航速等信号，系统自动修正定位天线与航标作业位置之间的误差，经数字化后显示到客户端，为驾驶员快速提供精准的坐标和航向，解决以往人工核准信息的困难，使作业过程更加简便，提高作业效率。
（3）电子海图电子海图在服务器端更新，通过互联网或U盘由服务器端单向导入客户端，导入的`新海图与客户端中已存在的海图自动拼接显示。
（4）航行记录GPS和北斗船载终端按照设定的时间间隔，将船舶的坐标、航向、航速等动态信息实时传送至管理平台上，船舶驾驶人员通过管理平台即可掌握船舶的实时运行状态。管理平台自动记录船舶航行的动态数据，并可进行航行轨迹的回放和导出。轨迹回放区域可根据起始时间和结束时间、作业目标、作业类型进行筛选。显示轨迹形式分为列表模式或海图模式。列表形式显示包括时间、速度、船舶方向、航标方向、经纬度。海图模式以海图为基础，在海图上更直观的显示船舶运行的轨迹和船舶的相关信息，可按选择的倍速进行回放，同时可导出静态图片和动态图像。
（5）作业管理
①作业目标获取。一是本系统服务器从“两个平台”服务器中获取作业目标的数据后，同步至船载终端；二是手动将作业目标数据录入船载终端。
②数据共享。作业完成后，利用移动网络或U盘在服务器端与船载终端之间进行数据同步，不再限于作业总结会上口述交流，为船舶驾驶员之间及时分享作业经验提供便利。
③航路推荐。考虑船舶作业效率和安全性，需为驾驶员提供直观、安全的航线。驾驶员可根据经验手动预设航线、根据需要选择自动记录的历史航线，或者由平台智能推荐航线。平台根据驾驶员选择的要素（如作业时长优先、节能减排优先、危险点优先）后进行数据分析，推荐最佳航线，在行驶过程中提示航速、航向以及浅点、沉船和转向点等信息，为航行提供更丰富的参考数据。
4.结束语
本系统建成后，各作业单位可以实时分享航标作业经验，减轻一线作业人员在航标作业过程中对作业数据的搜集、设计、定位操作、任务记录和整理工作量，显著提高作业效率，提升作业安全性。该系统经试运行完善后，可推广至海区各作业船舶和航标管理站。
篇5：智能住宅小区弱电系统设计论文
一、智能住宅小区弱电系统设计概述
智能住宅小区内的弱电系统一般由通信、安全、管理、服务等方面的内容组成，集成了居室报警紧急呼叫、边界监控、远程抄表、车库管理、机电设备自动化管理、卫星接收和有线电视、互联网和综合信息服务等部分，便于为居民提供一个完整、舒适、幽雅的生活环境。现谈谈智能住宅小区弱电系统的功能和特点。
二、设备管理系统
在智能住宅小区内设置物业管理中心，由物业管理部门对住宅小区的公共设备进行监控和检测。比如对供电、供水、供热、电梯、公共照明等系统设备状态的监测。
住宅区为了便于管理，常与保安中心合建，主要包括水、电、气自动抄表计费系统、停车场管系统、楼宇自控系统和家电自动控制系统。基于自动抄表系统的数据采集系统定时采集居民家的水表、电表、气表的数据，在此之前要指定好当地水、电、气三者的价格，就可方便地自动计算费用，并打印出读数、计费的情况。并存储在存储器中。
三、公共信息服务系统
（一）小区信息发布
小区信息发布是现代智能小区人性化和信息化的一个重要体现，在于提高服务性。其主要为小区的户主提供各式各样的信息，比如天气预报、警告、小区物业管理通知、停水停电通知等，以方便用户每日生活。
（二）紧急广播与背景音乐
由于考虑现代的智能住宅小区范围较大，少则数十栋，多则几十栋，居住的人员众多，繁杂且不便于管理。如发生紧急事件时，将会面临着一个很大的问题，所以必须有组织地进行应对，这就要依靠紧急广播指挥疏导。而在平时，小区内可以播放一些文娱节目和公共通知，比如下班时间、午饭时间、老人晨练期间、居民饭后在小区园林景观散步的时间以活跃气氛。丰富人们的业余生活。
（三）信息资讯服务系统
我们这里所说的信息资讯服务系统主要提供与用户生活息息相关的信息，即便民信息，比如小区设施更换、道路堵塞、下水道维修、小区附近是否发生了交通事故等，用户可以通过它及时准确地了解与自己有关的信息，以免造成堵车或者人流拥挤等现象，以提高小区居民的生活质量。
四、安全防范系统
安全系统是智能住宅区的重要组成部分。在小区的'安全防范系统的设计中，一般而言，建设闭路电视监控系统形成小区的第一道防线，住宅区内一般设置保安安全管理中心，各安全子系统主机及控制设备均布置在保安中心，安全系统由周边及环境报警系统、楼宇对讲系统和家庭防盗报警系统构成，住户和小区门口的访客对话、及住户对单元门口访客的确认和对单元门口的控制，形成小区的第二道防线，层层设防、严密监控、综合管理，让业主生活在无形防盗网之中，反而比有形防盗网更安全、更舒适。
（一）周界防越报警
这是小区的第一道防线。物业管理公司在围墙上设立周界防越报警系统，以防止有非法企图的人员从围墙或栅栏等处非正常进入小区，。比如在栅栏上安装红外线对射探测器，当有人翻越围墙或栅栏时，将红外线阻断，阻断信号传送至保安部门，向管理中心报警，同时还可以用闭路电视监视系统，加大监控手段，以便保安人员及时处理警情。
（二）闭路电视监视系统
在住宅小区的公共建筑、主要通道、重要出入口安装摄像机，摄像机将图像传达送到管理中心，让控制室内值班人员通过电视墙一目了然，对整个小区进行实时监视和记录，全面了解住宅区发生的情况。
（三）可视对讲系统
在住宅区内设可视对讲，用来实现访客与住户对讲。住户通过对讲，确认访客身份后，可直观地了解访客情况，遥控开启防盗门，防止非法人员进入楼内，确保住户安全。同时各栋对讲主机与保安中心管理主机联网，保安中心可随时了解住户求救信号。
（四）家庭防盗报警系统
为了保证住户的人身、财产安全而设置的。家庭防盗报警系统采用了各类传感器，通过传输线缆传递信息，能够及时迅速地解决报警问题，可以在最短的时间里制止户外不法分子的闯入，也能够在最短的时间里满足住宅用户的紧急需要。
（五）电子签到器
为了规范保安员上岗情况，避免保安人员的偷懒怠工。物业管理公司有必要设置电子签到器，电子签到器设在住宅区内主要道路、盲点、死角等处。由计算机记录每一次保安人员巡视小区之后的签到情况，用来判定保安员巡更路线和签到时间等内容。若保安员未签到时，中心电脑会立即提醒值班人员去了解情况及早发现问题。
参考文献：
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[5]彭祖林、谢晓竹，网络系统集成需求分析与方案设计.北京:电子科技出版社，2004.11.
[6]刘军明.弱电系统集成.科学出版社..5.
[7]刘晓辉，杨卫.综合布线与组网工程.北京:科学出版社，2005.11.
[8]杜思深，刘晓琪.综合布线.北京:清华大学出版社，.1.
篇6：智能变电站二次系统设计论文
2.1系统构成
过程层、间隔层、站控层是变电站二次系统在功能逻辑方面的划分。其中站控层对间隔层以及过程层起到一个全面监测与管理的作用。其主要构成是操作员站、主机、保护故障信息子站、远动通信装置、功能站。间隔层具有独立运作的能力，能够在没有网络的状态下或是站控层失效的状态下独立完成监控，由测量、保护、录波、相量测量等组成。过程层主要进行采集电气量、监测设备运行状态以及执行控制命令的工作，由合并单元、互感器、智能终端构成。
2.2网络结构
过程网络的组网标准是电压等级。主要的网络形式有双星形、单星形、点对点等。通常要依据不同电压等级和电气一次主接线配置不同的网络形式。单套配置的保护及安全自动装置、测控装置要采用相互独立的数据接口控制器同时接入两套不同的过程层网络。双重化配置的保护及安全自动装置应分别接入不同的过程层网络。单星形以太网络适合用于110KV变电站站控层、间隔层网络。双重化星形以太网络适合用于220KV及以上变电站站控层、间隔层网络。考虑到变电站网络安全方面以及运行维护。智能变电站，特别是高电压等级、联网运行的变电站，在兼顾网络跳闸方式的同时仍保留直采直跳的方式。
2.3二次系统网络设计原则
本文以220KV变电站为例，分析站控层设备的配置。远动通信装置与主机均采用双套配置，无人值班变电站主机可兼操作员工作站和工程师站。保护及故障信息子站与变电站系统共享信息采集，无需独立配置。
1）网络通信设备配置需按一定原则进行。特别是交换机的端口数量一定要符合工程规模需求，端口规格在100M~1000M范围内。两台智能电子设备所接的数据传输路由要控制在4个交换机以内。每台交换机的光纤接入量要控制在16对以内。由于网络式数据连接中交换机起到重要的作用，为保证智能变电站的安全运行，交换机必须保证安全稳定，避免故障的`发生。
2）应对独立配置的隔层设备测控装置进行单套配置，采用保护测控一体化装置对110KV及以下电压等级进行配置，采用保护测控一体化装置对继电保护就地安装的220KV电压等级进行配置。继电保护装置的配置原则与常规变电站一致，220KV变电站故障录波及网络分析记录装置按照电压等级分别配置，统一配置110KV及以下变电站，单独配置主变压器。
3）过程层的配置。对于110KV及以上主变压器本体配置单套的智能终端，对于采用开关柜布置的66KV及以下配电装置无需配置智能终端。在配电装置场地智能组件柜中分散布置智能终端。
4）合并单元的配置。110KV及以下电压等级各间隔单套配置，双重化保护的主变各侧冗余配置，同一间隔内电压互感器和电流互感器合用一个合并单元。
3结束语
综上所述，智能变电站的发展、变革以及建设是实现电网发展完善的基础。智能变电站二次系统设计方法的不断发展优化会促进智能变电站作用及优势的更好的发挥。针对我国智能化变电站二次系统设计的实践经验及相关原则，其应用发展道路一定会更广阔。
篇7：智能变电站二次系统设计论文
1.1保护配置
保护配置主要从变压器保护、线路保护以及母线保护三个方面进行。在进行线路保护时要注意提高采样值差量和暂态量的速度。在进行变压器保护时要注意励磁涌流的影响，通常会采用广义瞬时功率保护原理来辅助差动保护。这两点都是易于实现的主保护原理。广域后备保护系统由于其具有智能决策功能，可以在进行后背保护在线整定时集中全网信息，利用最少的通信量最快的数据更新速度完成决策工作。智能变电站二次系统在进行保护时简化了原来的布线，将主保护功能由原集控室下放到设备单元内，使通信网络的负担减轻。并利用集中式母线保护和具有主站的分布式差动来实现母线主保护。
1.2通信配置
在通信配置这一方面，智能变电站与传统变电站的差别不大，但是就其发展而言，数据的更快速的传播与数据量的加大会对通信配置提出更加安全可靠的要求。1.3计量配置采用三态数据为预处理数据的计量模块，进行误差量溯源实现现场检验和远程检验。根据计量模块所具有的通信优势，促进变电站与大用户之间的互动，进行信息采集与资源的优化配置，促进各个智能化电网环节的协调运行。
篇8：基于嵌入式Linux系统的图像处理研究论文
基于嵌入式Linux系统的图像处理研究论文
摘 要：嵌入式图像处理系统的完成将为图像处理开辟新的实现途径，并且为嵌入式系统的应用打开一片新的领域。基于嵌入式平台的图像处理系统是未来图像处理系统的发展趋势，研究如何将嵌入式平台和图像处理结合起来，对于进一步拓展图像处理应用领域具有非常深远的意义。本文分别介绍本系统软硬件整体设计及嵌入式图像处理系统开发环境的建立。
关键词：嵌入式；Linux；图像处理
引言
数字图像处理系统是执行处理图像、分析理解图像信息任务的计算机系统。尽管图像处理技术应用广泛，图像处理系统种类很多，但他们的基本组成是相近的。嵌入式数字图像处理系统主要包括：图像输入设备、执行处理分析与控制的微处理器、输出设备、存储系统中的图像数据库、图像处理程序库。
一、嵌入式系统图像处理技术研究现状
目前国内外嵌入式图像处理系统正在成为微型计算机开发的热门研究课题。结合嵌入式系统的高端图像处理性能，手机、数码、mp4等产品的嵌入式处理器已在上述市场中占有比较大的份额，而且嵌入式系统已成功应用于医疗设备、机器人控制中的图像领域，现代战争中利用图像进行的精确制导、无人飞机的电视导航等。
美国“索杰纳”火星车作为技术高密集的移动机器人，采用的是美国WindRiver公司的Vxworks嵌入式操作系统。火星车上负责采集、处理传输图像的控制器采用16位以上的处理器，各种MCU如ARM、MIPS、68K系列的处理器在控制器中占据核心地位。
近年来，结合嵌入式系统、DSP和实时图像处理等领域的最新发展，嵌入式实时图像处理系统采用基于DSP+FPGA+ARM的硬件系统架构设计，将高速的DSP与在通讯、网络和实时控制方面具有独特优势的StrongARM处理器以及接口逻辑丰富、并行运算能力强大的FPGA结合起来，为嵌入式实时环境下一些复杂算法的实现开辟了新的途径。但该系统在软件实现中的一些关键问题，特别是DSP代码的开发与优化等内容还不成熟和完善。
在软件方面，大多数嵌入式操作系统一般采用微内核结构，内核只提供基本的功能，例如任务调度、任务之间的通信与同步、内存管理、时钟管理等，其它的应用组件，比如网络功能、GUI系统等均工作在用户态，以系统进程或系统调用的方式工作。因而整个系统都是可裁减的，用户可以根据特定应用要求选用相应的组件。嵌入式操作系统主要有Vxworks、QNX、PalmOS、Windows CE、Linux等。
二、Linux开发环境的'建立
嵌入式Linux开发环境有几个方案：
（1）基于PC机Windows操作系统下的CYGWIN。
（2）在Windows下安装虚拟机后，再在虚拟机中安装Linux操作系统。
（3）直接安装Linux操作系统。
我们实际的开发环境为第二种方法，即在虚拟机new Red Hat Linux VMware Workstation中安装Red Hat Linux 9.0，它支持中文，并且包含了绝大部分的开发工具。开发环境建立步骤如下：
操作系统使用Red Hat Linux 9.0，选择完全安装，需要磁盘空间大约5G。接着安装Linux的编译器和开发库以及ARM-Linux的所有源代码，需要空间大约为800M。然后安装相应的GCC交叉编译器arm-linux-gcc。配置开发主机，配置Minicom，该软件作为调试嵌入式开发板信息输出的监视器和键盘输入的工具，一般参数为波特率115200，数据位8位，停止位1，无奇偶校验，软硬件控制流设为无。
关闭防火墙，配置NFS网络文件系统。建立引导装载程序Bootloader，本文使用北京博创公司提供的vivi。然后下载ARM-Linux，添加自己的特定硬件的驱动程序，使用模块方式调试驱动。建立根文件系统，使用Busybox软件进行功能裁减，产生一个最基本的根文件系统，再根据自己的应用需要添加其他的程序。修改根文件系统中的启动脚本，它的存放位置位于/etc目录下，包括：/etc/init.d/rc.S、/etc/profile等，自动挂装文件系统的配置文件/etc/fstab。根文件系统在嵌入式系统中一般设为只读，需要使用mkcramfs、genromfs等工具产生烧写映象文件。建立应用程序的flash磁盘分区，本系统使用线性Nor-Flash，使用YAFFS文件系统，在内核中提供文件系统驱动。最后将开发的应用程序下载到根文件系统中。
三、图像采集和显示设备分析
在图像采集模块，遵循V4L（Video for Linux）的标准，使用网眼PC350摄像头采集图像。整体的USB图像采集部分可由CMOS图像传感器、USB Camera控制器OV511和256K RAM构成。OV511内置了USB收发控制器，能够将数字图像数据通过USB传给ARM处理器，保证了数据的快速实时。ARM处理器通过USB配置OV511，OV511则对CMOS图像传感器的控制字进行配置。图1为图像采集子系统框图。
图像显示模块采用8“”TFT彩色液晶触摸屏，256色，分辨率为640×480，点距为0.2535×0.253，通过32针并口与开发板通讯。
四、软件的多线程整体设计
线程是一组指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行，所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务。多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式，最突出的优点就是提高应用程序的响应速度。使用多线程技术，可以避免主程序等待的情况，从而提高程序运行效率。
通常嵌入式系统中图像采集速度较快，而图像处理速度较慢，为解决二者速度不匹配和资源共享问题，以提高系统工作效率，本文采用图像采集和处理多线程设计，通过互斥锁和条件变量来同步线程。设计建立带互斥锁的4帧图像缓存区作为图像采集线程和图像处理线程进行数据交换的共享缓冲区。图像采集线程顺序地从V4L接口程序获取图像存入共享缓存区，然后由图像处理线程不断地从共享缓冲区读取数据帧进行处理。主流程如图2所示。
图2 系统主流程图
程序首先进行视频设备初始化，获取摄像头基本信息和采集图像的各种属性，并分配4帧图像缓存区struct image_buf{int buffer[BUFFER_SIZE]；pthread_mutex_t lock；int readpos，writepos；pthread_cond_t notempty；pthread_cond_t notfull；}；再启动图像采集线程pthread_create（&th_cap，NULL，capture，0）进行图像采集，建立图像处理线程pthread_create（&th_pro，NULL，process，0）进行图像处理；其中，互斥锁lock用来实现两线程间图像数据的共享和通信，但只有锁定和非锁定两种状态，因此通过设置条件变量notempty、notfull来监听图像缓存区状态，通过允许线程阻塞和等待另一个线程发送信号的方法弥补互斥锁的不足。Readpos和writepos用来确定缓冲区中图像的读写位置。
五、结束语
基于嵌入式系统的图像处理与界面开发技术将嵌入式技术的多功能、可配置、多种通信模式、方便的网络接口、人机用户界面、实时性带入了图像处理领域。伴随着图像处理技术应用的深入，再结合嵌入式操作系统的强大功能，图像处理技术的发展方向将越来越宽广。
参考文献：
[1] 张莹，李鹏，陈立峰等.嵌入式系统发展综述.电子技术，，24（6）：74-78
[2] 郭剑锋.基于ARM微处理器的以太网工业智能控制器.制造业自动化，，26（3）：76-78
[3] D.E.Simon，陈向群等译.嵌入式系统软件教程.北京：机械工业出版社，：23-65
[4] 张怀柱，尹传历，宋建中等.基于DSP的嵌入式显微图像处理系统的设计.电子技术应用，2008（1）：30-34
[5] 李志能.基于ARM和DSP的嵌入式实时图像处理系统设计与研究.[浙江大学硕士毕业论文]，2005：2-10
篇9：嵌入式系统中软外设的研究论文
嵌入式系统中软外设的研究论文
摘要：随着CPU的性能的不断提升，处理速度越来越快，运算能力不断增强，在许多嵌入式系统的开发中逐渐出现了软外设（Software Peripherals）。所谓软外设是指以软件编程为手段，模拟CPU的外围设备的功能，真正达到以软代硬的目的。软外设的出现给产品的开发带来了极大的灵活性，不但使系统体积变得更小，而且使系统的升级换代变得更为方便，从而真正实现SOC。
本文介绍软外设的设计思想以及在开发过程中应注意的事项，并结合一个嵌入式系统，分析软外设对系统的影响以及如何使设计合理化。
关键词：嵌入式系统 UART Software Peripherals
一、介绍
应该说软外设并不是一个新思想，从计算机发明以来，电子系统设计人员一直试图尽可能多地用软件编程来代替实际电路，通过这种方式把外设嵌入进系统。但由于CPU速度、计算能力有限，以及内存技术的发展不够成熟，从而束缚了软外设的发展。
近年来，随着电子技术的发展，越来越多的处理器厂家在处理器的设计中加大了对软外设的支持，象ARM公司宣称他们的32、64位RISC处理器已经能用软件实现更多更强的功能，指令集也更为丰富，甚至包括DSP方面的许多功能现在已经能够在CPU上实现。Motorola公司已经开发出基于SM56PCI接口的用纯软件实现的调制解调器。这些都说明电路设计已经进入了一个崭新的时期。
目前，电子设计中把外设嵌入进系统的方法主要有两种。方法Ⅰ是采用标准的微处理器＋一块辅助芯片，辅助芯片可以是FPGA或CPLD等可编程逻辑芯片；方法Ⅱ是采用基本的CPU内核＋附加逻辑单元，这些可以在一块高密度可编程逻辑芯片上实现，CPU内核往往为Altera和Xilinx等FPGA生产厂家提供的软件模块。以上两种方法都需要开发人员熟悉硬件描述语言，但在实际应用中CPU内核以及各种IP核的使用的往往要得到产权许可，而且可编程逻辑芯片体积大，价格昂贵，故在一些便携式装置的研制中不便采用。
软外设的设计通常是采用标准的微处理器，在满足系统稳定和系统负荷允许的条件下，设计中尽可能多地采用可配置的软件模块，用这些可配置的软件模块来实现某种外设的功能。并且可以配置、升级、重组，从而完成特定的功能。应该说明的是，并不是所有外设的功能都能完全由软件实现，这种设计方法的目的是在系统允许的条件下尽量“以软代硬”，以尽可能少的硬件开销取得最佳的性能比。
二、系统要求
下面给出具有软外设的嵌入式系统结构图。
下面给出对嵌入式系统的要求：
（1）高性能CPU内核。软外设的必须以高性能CPU内核为支持，只有采用高性能CPU内核，系统的频率才能得以提高，软外设和CPU之间才能高速传送数据，软外设才能得以高速运行而对系统整体工作不会有太多影响。建议采用带有流水线、32位以上RISC核的CPU。
（2）快速的中断响应。软外设均采用中断方式向CPU提出服务请求。可以在片上存储器与内部总线之间增加寄存器组来减少系统的中断响应时间。
（3）附加硬件模块。正如前面所提，系统有些特性是不能由软件实现的，象定时器、中断控制器。另外在信号处理中由于A/D、D/A转换如果用软件实现对系统开销太大，由硬件实现较好。
（4）快速、足够的存储器和高性能的运算单元。
三、软外设的算法设计
由于软外设要求实时性强，有时需要和别的应用程序并行执行，在设计时可以把软外设看作等待服务的任务，协调、安排好这些任务非常重要，根据任务的确定性可以把实时系统的进程调度策略划分为两类：一类是静态的，主要负责预先知道发生时间的任务；要求按进度准点完成的任务；要求固定时间发生的任务。对这类调度策略可以采用Round－robin算法或间隔算法（见3）。另外一类是动态进程调度策略，负责那些不能预测何时发生任务；不知执行周期有多长的任务。这是一些具有临时性的任务，比如含有条件循环的任务（不知何时满足条件）。以上两种策略分别适用于不同的情况，在一个复杂的系统中，往往存在几个要求并行执行的'软外设，进程的调度对任务的同步和系统的优化非常重要。
另外为了设计的可移植性和简便，要进行模块化和层次化设计，复杂的软外设可以看作由几个具有层次的简单的模块构成。
四、性能分析
现以示出了一个嵌入式系统的框图，该系统采用Motorola公司生产的MCF5104型号CPU，接有三个软外设，分别为UART、LCD和键盘控制器。现在从工作速度和能量损耗方面以UART软外设为例，对软外设进行性能分析。
在UART实现程序中，共有16条汇编指令，假定每条指令需要一个时钟周期（即CPI＝1），没有奇偶校验功能。通过改变CPU主频（变化范围为30～100），计算执行的时间占有CPU时间的比率，分析UART软外设在不同波特率情况下对CPU的负担，计算过程如下：
假定CPU发送/接收一个字节的时间为t。UART软外设的CPU占有率为T，则
t=指令数×CPI＋中断响应周期×CPU主频－1。
T＝t×波特率。
结果如表1所示。
表1 UART的CPU占有率
Rate(bit/s)
MHz
19200
38400
57600
115
30
1.534%
3.070%
4.605%
9.215%
50
0.920%
1.843%
2.764%
5.530%
75
0.614%
1.227%
1.843%
3.687%
100
0.460%
0.921%
1.380%
2.764%
上表中的统计数据是在假定UART工作在全双工方式（FD）下，没有检错功能得到的，而系统绝大多数时间是工作在半双工方式（HD）下的，HD方式下该UART的CPU占有时间率要减少25％。如果加上奇偶校验功能，该软外设的CPU占有时间率在FD方式会增加11.45%，HD方式下增加7.60%。
由表1可知，CPU频率越高，软外设对系统的负担越小，另外随着UART的波特率增加，系统负担加重。建议软外设的运行占CPU时间不能超过20％，实验证明，软外设的CPU占有率不超过20％的情况下对系统来说是可以承受的。
接下来我们分析该软外设的能耗问题。图三示出了CPU在接有URAT软外设或URAT硬件的情况下在不同情况下的CPU消耗电流曲线。
上图表明：
1．随着波特率增加，UART软外设的能耗增加。
2．随着CPU主频增加，UART软外设的能耗增加。
3．波特率在小于70Kbit/s时UART软外设的能耗低于硬件外设，此时选用软外设可以降低能耗，即该软外设适合于数据量不是很大的场合（如语音通信）。在要求系统传输速率极快的情况下（如视频流传输），选用硬件实现较为合适。
五、结束语
本文系统地介绍了软外设的设计思想，并以一个软外设为例，分析了它的一些性能指标。软外设具有许多优点：如调试方便，系统可移植性强，能耗小，成本低。很适合在一些要求便携式、低能耗的场合应用。虽然也存在一些缺点，如速度慢，并行性差，但随着CPU相关技术的发展以及算法的完善，这些方面在一定程度上会得到改观。设计人员在设计时需要对硬件设计和软件设计进行折衷考虑。毕竟，软外设的出现给嵌入式系统设计提供了一种更为灵活的设计方案，给设计人员也提供了更多的选择余地，更广的设计空间。
篇10：基于物联网的智能社区互助系统的设计研究论文
基于物联网的智能社区互助系统的设计研究论文
1 绪论
目前行业内的智能社区解决方案分为两大阵营，无线阵营和总线阵营，无线阵营主张以互联网为平台，底层传感网使用短距离无线的传输网，并通过耦合两个异构网络形成整体框架。所有的产品都以计算机网络为应用的基础，因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高，但它是目前国际技术的主流和发展趋势。智能住宅在我国刚刚起步，但却有着十分广阔的发展前景，市场潜力巨大。随着物联网技术的不断推广和研究，可以预见，基于物联网架构的智能社区的系统功能和服务水平将会得到逐步完善。
针对用户对社区互助系统的需求，本文提出了基于互联网的智能社区互助系统的软硬件设计方案。弥补了现有系统存在的不足，实现了社区管理的网络化。快速为用户提供详细准确的互助信息，适应不同智能小区用户的需求。
2 系统的总体设计
系统体系结构设计主要包括ZigBee网络，服务端，客户端推送界面的设计，其中客户端-服务端采用了先进的服务架构。
服务端部分包括：用户注册，用户登录和回话鉴别等部分。其中，用户可以使用个人信息进行注册，用登录系统中，用户正常使用的情况下不需要注意其他问题，用户的数据安全和用户账户的安全由服务器端进行确认和保障。
底层数据节点包括：一到多个数据节点的数据缓存和数据的简单处理，对数据进行处理包括验证数据是否达到了警报值，选择对用户告警并传出警报信息到API服务器，该模块还包括把普通的数据传送到API服务器。
3 系统的功能设计方案
系统功能模块划分：系统主要实现了求助信息处理系统，客户端展示控制界面，和附近险情报警系统，主要划分为信息处理系统，客户端响应系统，报警系统。系统的功能模块设计。
3.1 硬件设计方案
数据处理节点是一个中转站，用于对接多个数据采集节点，收集数据采集节点的数据，对数据进行简单的处理，并把数据发送到服务器。这是数据处理节点的'功能。数据处理节点是一个较之数据采集节点更高一级的处理单位，这个部分是保证上下层联通的物理保障。
系统硬件设计及功能如下：
(1) SD模块：用于读取配置文件;
(2) HTTP模块：封装好的数据通过HTTP请求发送到API服务器模块，读取来自于服务器的反馈，确认通信的成功与否;
(3) OLED模块：将实时信息显示到LED屏，采用自定义制作字模文件，把常用的字符映射到点阵中，最终实现对提示信息的显示;
(4) XBee模块：构建ZigBee网络，分为终端和协调器，终端与传感器相连，向协调器发送传感数据，协调器接收到值后进行相关处理;
(5) ARDUINO Ethernet W5100网络扩展板 SD卡扩展板Arduino;
(6) 微处理器：Arduino Due模块;
(7) 通信子系统：XBee Pro S2模块;
3.2 软件设计方案
求助信息处理系统：web接口，采用JAVAEE+MYSQL，springmvc框架，并采用nginx对数据进行负载均衡处理，传送至各个服务器并有服务器进行分析。报警信息提交，响应系统：
各个客户端通过JSON对数据进行封包、传输。软件系统设计包括以下模块：
(1)web端：搜索引擎模块，JAVASCRIPT，jQuery，AJAX;
(2)安卓端：百度地图API提交地图信息，并使用UI开源包，提升用户体验;
(3)PC端：使用libcurl等开源库对http协议进行解析，并使用MICROSOFT前端展示界面对地图范围等信息进行展示;
(4)API中间件架构。
API中间件是底层硬件部分和数据展示终端之间的桥梁，这部分接受来自于底层硬件部分的数据，对数据进行操作，持久化到数据库中，通过数据展示终端的请求，提取用户需要的数据，对数据进行封装之后发送到数据展示前端。通过这部分的中转，实现整个系统的联动，也是通过API中间件，实现了底层与前端展现的分离，保证了平台的健壮和可伸缩性，防止出现数据流失和数据泄密，这部分采用了三层架构的设计模式。从对接HTTP请求，到业务层分流，到DAO层的数据库操作，再次采用分层解耦的方式保证了API中间件本身的健壮性和弹性，维持了“高内聚，低耦合”的软件工程设计思想，这部分是整个系统的核心，各个部分的依靠弱关系进行连接，每一个部分的宕机都不会导致整个系统的崩溃，API中间件起到了很大作用，API中单件的架构。
4 结论
基于物联网的社区互助系统实现了软硬件的联动，数据自底向上的传输，整个平台是对目前物联网技术的一次完整的实践，底层的数据采集节点实现了联网，API中间件的设计保证了平台数据的上传下达，使用JSON进行数据包装，保证了前端展示的平台无关性，平台依照统一化设计，模块化开发，构造出了一套跨平台的，稳定的，结构可伸缩性的物联网平台。功能满足了社区用户的信息实时发送和回应的要求，实现社区用户网络互助功能。
【嵌入式系统智能快递柜设计研究论文】相关文章：
4.教学系统设计论文
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