一种传输产品中实时嵌入式数据库的研究

一种传输产品中实时嵌入式数据库的研究

姚泽勤[1]2002年在《一种传输产品中实时嵌入式数据库的研究》文中认为这篇论文主要对实时嵌入式数据库进行了研究。本文不仅从理论上对实时嵌入式数据库进行了详细的讨论、研究,而且从实践上完成了一种传输产品使用的实时嵌入式数据库的实现。文章从下面四个方面对实时嵌入式数据库进行了讨论: 首先,本文讨论了实时嵌入式数据库的发展和前景。作为数据库领域的一个分枝,实时嵌入式数据库有其丰富的历史背景和客观的用户需求。在数据库领域日益发展、完善的今天,实时嵌入式数据库以其自身的特点,越来越受到人们的重视。 其次,本文讨论了实时嵌入式数据库基本功能实现的理论基础和实现方法。这一部分研究了嵌入式数据库实现的几种关键技术,较为成功的将数据结构、面向对象思想和数据库技术有机的结合起来。并且这一部分对数据库领域的关键技术安全问题进行了深刻的研究,实现了数据库的事务管理技术、锁技术和多用户访问的数据安全问题。 再次,本文研究了实时嵌入式数据库的另一个核心关键技术:高效的SQL编译器。从理论上讨论和解释了SQL编译器的核心技术,然后从实际上采用了UNIX的一个工具LEX和YACC实现了一个功能齐全的SQL编译器。 最后,本文从实时嵌入式数据库内在特点出发,从理论上提出了一个提高数据库执行效率的重要思想:下推思想。

李静[2]2006年在《嵌入式数据库在TPMS中的应用研究》文中研究指明近年来,嵌入式系统应用范围越来越广阔,功能不断增强,其需要处理的数据量也越来越大。如何有效地组织和管理这些数据成为嵌入式系统开发者必须要考虑的一个重要问题。于是,嵌入式数据库应运而生。目前虽然许多国际国内的大公司均开发出嵌入式数据库的产品,但由于嵌入式数据库领域的特性,这些产品还没有形成统一的标准。而且这些产品都需要占用一定的嵌入式系统资源,一般要求占用系统空间从几十K到几百K,对于很多嵌入式系统来说,这样的空间要求仍然过高。并且嵌入式系统的结构以及应用环境具有很大的互异性,所以这些产品无法通用于平台不同、专用功能不同的形形色色的嵌入式系统。因而目前这些产品尚不具备通用性。 本文根据实际需求展开研究,提出了一个通用型嵌入式数据库的模型,同时定义了该模型的软件接口以及硬件接口,对其中涉及的关键问题进行了研究和探讨。并基于此模型开发了嵌入式数据库平台。该平台是一个相对独立的、集成了软硬件的通用型嵌入式数据库系统。它相对于目前常见的嵌入式数据库系统具有以下特点: 1.平台无关性。该嵌入式数据库不需使用嵌入式操作系统、也无需扩充存储器容量。 2.易用性。该嵌入式数据库使用通用的硬件电气标准,嵌入式系统只要依照这些软硬件接口规范,将其集成在自身系统中即可。嵌入式设备只要符合该嵌入式数据库平台的接口协议,就可以连接上这个嵌入式数据库平台,自身并不需要进行数据管理工作,因而使用方便。 最后,本文对该模型加以实现,设计了一套通用型嵌入式数据库系统,完成了其硬件电路以及软件的设计与实现,并应用于汽车轮胎胎压实时监控系统(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)研发课题当中。嵌入式数据库平台将对TPMS在汽车行驶过程中实时采集到的轮胎的温度、压力、电压、加速度等信息进行有效的管理,从而使得TPMS系统能够为行车状况进行科学分析,提供可靠的信息资料。

夏婷[3]2008年在《嵌入式一体化远程监测装置设计》文中进行了进一步梳理随着嵌入式技术和网络技术的不断发展,将嵌入式监测设备接入Internet网络进行远程监测正逐步取代传统的监测方案。本文设计了嵌入式远程状态监测系统的总体结构,完成了其核心装置——嵌入式一体化远程监测装置的开发。在硬件设计上,装置采用ARM9微处理器AT91RM9200来构建嵌入式监测中心服务器,扩展以DM9161为核心的网络接口电路来实现系统的Internet网络接入。在软件设计上,采用嵌入式实时操作系统Linux对系统进行有效的任务调度和管理;移植了EtherNet/IP协议,构建起嵌入式CAN-以太网网关,实现了现场总线和工业以太网之间的无缝链接;移植了嵌入式Web服务器BOA建立了网络服务器;采用嵌入式数据库SQLite对大量实时数据进行存储和管理,有效地对数据进行存取、查询等共享操作。在此基础上,采用CGI程序设计技术进行多线程编程,设计并实现了B/S模式的嵌入式Web监测软件,实现了全系统Web化管理。另外,采用Flash技术和UDP套接字通讯技术开发了C/S模式下的Flash监测程序,利用C/S模式良好的交互性和传输速度快的特点,弥补了B/S模式的不足之处。本文的主要特点有:实现了集网关、Web服务器、数据库于一体的便携式嵌入式远程监测装置,可以独立提供远程监测服务,体积小、成本低、使用简便;采用工业以太网技术代替传统的现场总线技术,形成先进、开放的网络体系结构,有利于系统向下兼容成熟的现场总线技术,向上无缝接入办公以太网络;将Flash技术应用到嵌入式监测系统中,解决了监测画面闪烁问题。

丁蓉[4]2002年在《嵌入式数据库技术研究》文中研究表明后PC时代,移动计算被认为是对未来最有影响的四大技术方向之一(其余为网络基础设施、电子商务和软件重用),“移动商务”已成为最新、最具前瞻性的话题,电子设备正向数字化和网络化方向发展。嵌入式数据库技术作为移动计算、移动商务和信息电器的核心技术,已成为当今数据库领域的发展焦点。 嵌入式数据库系统通常是作为嵌入式系统的应用软件出现的,因此,本文首先详细分析了嵌入式系统与传统计算机系统相比在硬件设备、操作系统、应用软件等方面所具有的特点。接着,介绍了嵌入式数据库系统的概念、特点以及常用的体系结构。当前,嵌入式数据库技术迅速发展,形形色色的嵌入式数据库产品在国内外众多应用领域中得到普及。本文从组成结构、系统功能等方面对几个主流嵌入式数据库系统(人大小金灵、东软OpenBase Mini、Sybase SQL Anywhere Studio等)进行了介绍。在此基础上,分析了嵌入式数据库领域中数据同步、系统定制、系统微型化等方面的先进技术。 本文作者参加了基于PDA的嵌入式数据库管理系统模型的开发工作,并在此基础上完成了本论文。文中着重介绍了该嵌入式数据库管理系统在系统功能、性能、体系结构等方面的特点,并详细分析了系统的实现过程。最后,对系统开发中涉及的几项关键技术进行了深入探讨,包括数据同步技术、ODBC接口技术、数据词典的组织和管理等。

王锦煜[5]2014年在《制造物联中车间底层数控设备监控管理系统的研究》文中研究指明随着互联网技术和传感器技术的迅速发展,物联网技术应运而生,其自20世纪末产生以来就在全世界范围内受到了广泛关注,被应用于智能城市、智能交通、智能农业等生产、生活的各个领域,制造物联技术是将物联网技术应用于智能工业领域的重要分支,是能够体现“两化融合”概念的重要技术手段,是制造行业走向智能化的研究热点。与物联网的叁层架构技术相同,制造物联也由感知层、传输层和应用层组成。数控机床因其具有加工精度高、自动化程度高、生产率高等优势,已成为我国制造型企业的主要生产设备。面对企业中越来越多的数控加工设备,如何改建现有的车间管理模式,以实现车间数控设备的网络化管理和设备运行状况的实时监测,对提高企业加工设备的利用率、加强企业对加工过程的管理和增强企业的市场竞争力有重要意义。本课题以数控机床为研究对象,根据制造物联叁层构架的理念,设计“制造物联中车间底层数控设备监控管理系统”,以实现对数控加工设备相关信息及其加工过程的有效管理。首先,对数控机床可以提供的数据信息,和与它相关的数据采集技术进行分析和总结,根据本课题的具体需求,提出相应的数据采集方案:设计嵌入式数据采集器,通过添加外部传感器实现对机床总电流信息的数据采集,通过连接数控机床PLC及其电气回路实现对机床工作状态、换刀信号等信息的数据采集,通过接收反馈宏指令实现对当前运行程序的程序名、开始时间、结束时间、信息输出时的主轴转速、进给速度、刀具号的数据采集。其次,对现有的数控机床通信技术进行分析和总结,提出本课题的通信方案:基于工业以太网和串口服务器实现加工车间的通信网络构建,选择Modbus协议作为感知层和应用层之间进行数据传输的通信协议。Modbus协议的的主机功能通过车间上位机的数据通信软件实现;Modbus协议的从机功能通过在嵌入式数据采集器中运行FreeModbus协议栈实现。通过串口服务器,还可以实现在数据通信软件中实现NC程序的远程传输功能。最后,对现有的远程监控技术进行分析和总结,在本课题中将系统软件分为两类软件:数据通信类软件和监控管理类软件,可以实现的功能有:数据采集与通信、程序管理与传输、数据监测与查询、数据处理与分析、系统设置、信息管理和报表管理。

林建波[6]2003年在《基于嵌入式数控平台的网络化制造技术的研究》文中研究说明先进制造技术正向着柔性化、智能化和网络化方向发展。本文针对传统专用数控系统的结构封闭、交互形式不通用和配置扩展不灵活方面的劣势以及当前PC 模式开放结构数控的体积庞大、开放程度不高和实时可靠性不强的局限,创新性地提出了以基本 CNC 框架+软件、硬件和接口叁种扩展形式为特征的层次化开放结构的嵌入式 CNC 硬件平台,并采用双存储区技术进行了 CNC 系统在线仿真校验机制和安全保护机制的方案设计。针对具备复杂任务管理的 CNC 系统在任务调度策略,多任务并行和实时响应方面存在的缺陷,提出以重迭流水方式并行处理加工数据的多任务并发技术方案。设计了以虚拟设备层、系统调用层和任务应用层为主体的叁层 RTOS 编程模型,引出了将独立任务分化成智能任务节点和采用多处理器实现真正多任务并发的构想。 论文还提出了以基本 CNC 层+扩展 CNC 层为配置策略的开放式结构,通过区分平行扩展和补充扩展两种形式,实现了开放 CNC 系统结构性继承和接口性继承的两种新型扩展方案;探究将网络分布计算和大容量存储的技术优势引入到现场监控应用中的具体方法,提出了本机监控、群控网络监控、企业车间监控和远程监控为主体的四层监控诊断体系;独创性地建立了一种网络分层激活的运转机制,实现了网络资源的合理配置和可靠共享;建立了独立的 CNC 系统二次开发环境,开创性地设计了一种以数控几何工艺数据库为基础,以结构化的数控特征语言描述为交互形式的引导型扩展配置方案。 在 Web 平台上,提出了将工作流技术和多智能主体技术相结合的技术方案,解决了虚拟企业在建立和运行过程中分布式资源协作和平台异构的问题。将基于CORBA 的DNMS 模型和传统的基于Agent对象的MAS模型统一起来,通过构造JAVA智能节点结构,创新性地设计了基于客户、服务器前后端协作模式的网络制造方案。 研究工作开创性地提出了以 CORBA 体系规范将现场 CNC 设备封装为智能体对象节点的诊断网络设计方案;设计了现场设备基于 C/S 模型,局域网设备基于B/S 模型和远程设备基于 WEB 平台的叁层监控诊断方案,并给出了具体的设计实现应用实例;提出了以 Infranet、Intranet 和 Internet 叁层结构为主体框架,以远程监测诊断中心为调度平台的对象诊断网体系的设计实现方案。

李璐[7]2010年在《基于GPRS网络的嵌入式远程抄表系统的研究与设计》文中研究说明结合GPRS技术、嵌入式技术和神经网络技术,提出了一种采用S3C2410A处理芯片和嵌入式Linux操作系统为核心的远程自动抄表系统的解决方案。首先介绍了远程自动抄表系统的发展现状,对目前抄表市场上存在各种抄表方案进行了分析,确定了以GPRS技术和RS485总线为基础的远程抄表系统方案。介绍了GPRS技术以其网络结构,研究了GPRS网络采用的安全策略。然后根据系统需求确定了整体设计方案并制定了通讯规约。下行通讯采用国家标准的DL/T645-1997通讯规约,上行通讯采用自定义的应用层通讯规约。在系统的硬件设计中,选择S3C2410A作为系统的处理器,设计了外围接口电路。在系统的软件设计中,以嵌入式Linux为核心构建了系统的软件平台。采用客户端-服务器模型设计了系统的应用软件,抄表终端采用多线程技术提高了程序执行的效率,抄表中心管理程序采用C#和SQL server工具完成了功能和界面设计。在远程抄表系统中移植了嵌入式数据库SQLite,通过SQL语言管理应用程序数据,使得对数据的操作更有效率安全性更高。另外,使用BP神经网络技术分析电量数据预测未来电量,仿真结果表明,预测负荷曲线与实际负荷曲线拟合度较好,能够达到预期要求,应用前景十分广阔。

蒋佳志[8]2009年在《基于嵌入式前台收银点菜系统的研究》文中研究指明近年来,随着餐饮业的快速发展,餐饮企业规模和数量的不断增长,传统的管理模式己经难以适应现代化经营管理的要求。点菜系统的应运而生,帮助企业建立起安全灵敏的信息反馈体系,进行有效和高效的经营与管理。而点菜系统与嵌入式系统技术相结合,使之具有小型化、低功耗、专用性等各种优点,能够快速的运用在餐饮行业中。前台收银点菜系统是点菜系统的一个重要组成部分。本文通过结合大多数餐饮企业的运营特点和用户需求,提出了一个成本低、功能强的前台收银点菜系统的硬软件架构。系统以ARM体系开发板为硬件系统平台基础,结合zigbee无线通信组件,在Windows CE操作系统平台下进行开发,满足大多数中小餐饮企业的需求。本文主要通过以下几个方面来讨论整个前台收银点菜系统开发过程1、研究嵌入式操作系统Windows CE内核定制方法,根据硬件特点,修改系统配置文件和部分板级支持包(BSP)源代码,使其对操作系统和外接设备得以支持。按照系统需求加入程序需要支持的系统组件、程序包,优化操作系统的结构,编译完成Windows CE操作系统并移植到开发板上。2、研究Windows CE下驱动程序的结构,特别对USB驱动的模型进行深入讨论。根据系统需求,定义USB系统的接口方式和通信方式,详细介绍USB入口函数接口、流接口等函数的实现方法,给出了前台收银点菜系统USB驱动的开发过程。3、设计前台收银点菜系统上层应用软件的系统结构,把程序划分为主程序模块、点菜信息协议模块、数据库模块。对主程序模块进行进一步划分并实现各个子模块功能。详细描述前台收银点菜系统的通信协议,实现与点菜器的正常通信。研究SQL Server CE的特性与安装方法,实现数据厍创建、添加、删除等基本功能,完成了数据库模块的功能。

参考文献:

[1]. 一种传输产品中实时嵌入式数据库的研究[D]. 姚泽勤. 西安电子科技大学. 2002

[2]. 嵌入式数据库在TPMS中的应用研究[D]. 李静. 合肥工业大学. 2006

[3]. 嵌入式一体化远程监测装置设计[D]. 夏婷. 武汉科技大学. 2008

[4]. 嵌入式数据库技术研究[D]. 丁蓉. 西北工业大学. 2002

[5]. 制造物联中车间底层数控设备监控管理系统的研究[D]. 王锦煜. 江南大学. 2014

[6]. 基于嵌入式数控平台的网络化制造技术的研究[D]. 林建波. 天津大学. 2003

[7]. 基于GPRS网络的嵌入式远程抄表系统的研究与设计[D]. 李璐. 青岛科技大学. 2010

[8]. 基于嵌入式前台收银点菜系统的研究[D]. 蒋佳志. 贵州大学. 2009

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