基于WinCE的铁路桥梁检测系统接收终端的研究

论文摘要

铁路桥梁是现代化交通的重要组成部分，桥梁使用的安全性对国民经济有着举足轻重的影响，因此对桥梁健康状况需要长期的检测。由于技术水平的限制，我国对铁路桥梁的安全检测一直以人工方法为主，主要采用有线方式，存在布线繁琐、费时长等缺点。本文结合嵌入式手持终端设备在工业控制中的应用，针对目前国内铁路桥梁健康状况检测系统存在结构复杂、成本过高、难以长期检测等一系列问题，并根据整个课题的需求，提出了铁路桥梁健康状况检测系统的手持接收终端的设计方案。该终端是基于ARM9硬件平台,嵌入式Windows CE系统平台和Wi-Fi无线通信技术,通过无线方式接收各种参数,并对数据进行显示、报警、存储、查询等操作。工作人员借助操作系统友好的人机界面可以直观获取桥梁状态参数信息,并通过历史数据查询有效的分析桥梁状态参数的变化趋势,从而满足对铁路桥梁进行长期监控的要求。文章首先介绍了国内外桥梁健康状况检测系统的发展状况及应用现状和嵌入式技术发展状况。随后文章通过分析铁路桥梁健康状况检测系统的工作原理和手持接收终端的功能需求，提出了一种基于Windows CE的嵌入式铁路桥梁健康状况检测系统接收终端方案，来实现铁路桥梁健康状况检测参数信息的接收。紧接着，文章详细介绍了手持接收终端的具体设计过程，其中包括：嵌入式处理器的选择和主要接口电路，以及无线通信模块的选取；嵌入式Windows CE操作系统软件平台的定制和移植；Embedded Vis ualC++集成开发环境下的接收终端的应用软件开发。最后对接收终端应用软件进行了测试，模拟了无线通信的功能，并测试了应用软件的数据显示、存储、查询、预警等操作。实验结果显示，达到了设计的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 桥梁检测国内外研究现状
• 1.2 嵌入式手持终端相关技术及发展状况
• 1.2.1 嵌入式手持终端概述
• 1.2.2 手持终端软硬件系统
• 1.2.3 国内外手持终端的发展及现状
• 1.3 本文主要工作和组织结构
• 2 铁路桥梁检测系统接收终端功能设计
• 2.1 铁路桥梁健康状况检测概述
• 2.2 铁路桥梁健康状况检测系统简介
• 2.3 接收终端硬件功能设计
• 2.4 接收终端操作系统选取
• 2.5 接收终端应用软件功能设计
• 2.6 本章小结
• 3 接收终端硬件方案的设计
• 3.1 处理器的选择
• 3.1.1 ARM 处理器的选取
• 3.1.2 S3C2410 处理器
• 3.2 硬件系统原理图
• 3.3 接口电路
• 3.4 无线通信模块的选择
• 3.4.1 短距离无线通信技术
• 3.4.2 Wi-Fi 无线网卡的选择
• 3.5 本章小结
• 4 接收终端嵌入式操作系统的定制
• 4.1 嵌入式操作系统的选择
• 4.1.1 嵌入式操作系统简介
• 4.1.2 嵌入式操作系统的选择
• 4.1.3 Windows CE 操作系统
• 4.2 Windows CE 操作系统的定制
• 4.2.1 Windows CE 的开发环境
• 4.2.2 板级支持包
• 4.2.3 操作系统定制
• 4.2.4 生成操作系统镜像
• 4.2.5 操作系统的Bootloader
• 4.3 操作系统的移植
• 4.4 本章小节
• 5 接收终端应用软件设计
• 5.1 Embedded Visua l C++集成开发环境
• 5.2 应用软件总体架构
• 5.3 应用软件主要功能
• 5.3.1 数据通信
• 5.3.2 数据库存储
• 5.3.3 应用软件界面
• 5.3.4 历史数据查询
• 5.3.5 数据曲线显示
• 5.3.6 数据判断预警
• 5.4 本章小结
• 6 接收终端系统测试
• 6.1 测试方案
• 6.2 测试结果及分析
• 6.3 本章小结
• 7 结论
• 7.1 本文总结
• 7.2 今后展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录