大坝安全监测系统数据集中器设计与开发

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1、学校代号：10532学号：P09091188密级：湖南大学硕士学位论文大坝安全监测系统数据集中器设计与开发学位申请人姓名：刘建林导师姓名及职称：戴瑜兴教授、孟焕平高工培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电子与通信工程论文提交日期：2012年9月12日论文答辩日期：2012年10月16日答辩委员会主席：刘宏立教授DesignandDevelopmentofEmbeddedDataCollectorinDamSafetyMonitoringSystembyJianlinLIUB.E.(HunanNormalUniv

2、ersity)2000AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectronicScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorDAIYuxingJune,2012大坝安全监控系统数据集中器设计与开发湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立

3、进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校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。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇

4、编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I硕士学位论文摘要对大坝进行安全监测是保证大坝长期稳定运作的重要手段。实时地对大坝进行监测将对大坝的长期稳定性以及可靠性提供重要保证，也是对大坝下游人民群众的生命财产的重大保障。构建自动化的监测系统是大坝安全监测近年来的发展趋势。大坝安全监测系统的自动化在许多方面都有值得深入研究和改进的地方，特别在恶劣以及简陋的环境中，充分利用电子、通信以及计算机等先

5、进技术对提高大坝安全监测的自动化水平具有积极的意义。本文以大坝安全监测系统的自动化系统应用情况为基础，结合实际工程，对大坝安全监测系统的体系结构做了分析，设计开发了具有分布式数据采集、存储及传输的数据集中器。主要包括如下几个方面：(1)分析大坝安全监控技术的研究现状和发展趋势，指出传统大坝检测技术的局限性及建立大坝安全远程监控系统的重大意义，阐述了基于嵌入式技术的大坝安全监测系统的优越性。(2)论述了大坝安全监测数据集中器的总体设计，分析了大坝安全监测系统的组成结构，给出了整个大坝安全监测系统的结构图。提出了大坝

6、安全监测数据集中器的工作性质及功能需求。提供了大坝安全监测嵌入式数据集中器的总体设计方案，包括软件设计方案以及硬件平台方案。(3)论述了U-boot以及Linux的修改、剪裁以及编译，并将其移植到制作的硬件平台，同时为LCD1602液晶屏编写了驱动程序。制作可用于Flash的根文件系统，把Linux内核和文件系统映像烧写到存储设备中，使Linux系统在ARM9硬件上独立启动并运行。(4)运用了UML对数据集中器的软件系统进行了用例分析，并建立了框架类图。分析了数据采集模块的功能，使用SQLite3进行监测数据的存

7、储。论述了网络通信接口的结构框架，采用TCP及SSL作为网络通信的协议。最终测试结果和运行结果表明，本文设计的大坝安全监控嵌入式数据集中器能够实现监测数据的自动化采集、存储以及传输，满足大坝安全监控系统的功能需要，达到了预期的设计要求。关键词：大坝安全监控；数据采集；系统移植；网络通信；用例分析II大坝安全监控系统数据集中器设计与开发AbstractDamsaftymonitoringisanimportantapproachwhichcaninsurethatthedamwillworklongandwell.

8、Notonlycanitimprovethestabilityandreliabilityofthedam,butalsoprovideaprotectiveumbrellaforthepeoplewhoareinthedownstreamofthedam.Recently,thedammonitoringsystemtendstobebuiltasautomaticsy