基于ARM的地震预警系统终端设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c546852942
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地震灾害严重的威胁着人类的生命财产安全,现如今我国对地震的防范还处于初级阶段,全国还没有建立起有效的地震防范系统。针对当前背景,本文设计的地震预警终端作为地震预警系统的一部分,主要完成的功能是对加速度信号的实时采集,并且对采集到的加速度信号进行相应的处理,以判断是否有地震事件发生,同时在地震发生时发出预警信息并且完成对地震数据的存储和传输。在硬件方面,本文对整个系统做了一个详细的需求分析,并且根据实际情况选择了相应的芯片型号,最后利用以ARM Cortex?-A8为控制器的核心板和ADXL355芯片设计了相应的地震预警终端硬件系统。核心板可以控制加速度计对加速度进行实时采集并且对其进行相应的处理。同时,终端里面还加入了GPS模块进行系统授时,以保证整个系统能有一个较高的守时精度。在软件方面,首先是利用多线程程序设计中的生产者-消费者模型并结合信号量及互斥锁等技术完成了对系统整体框架的设计,保证系统可以长时间可靠的运行,并且设计了实时采集和地震触发的两种工作模式,同时完成了两种模式之间的任意切换;其次根据数据采集实际情况设计了相应的数据结构来存储数据,并且设计相应的数据替换清理算法来保证系统可以长时间运行;同时,设计并实现了相关的数据处理算法,其中包括了IIR数字滤波器的设计与实现、地震事件判定长短窗算法的实现、地震事件发生后实时地震数据的计算和地震数据的压缩存储;完成了对加速度原始数据的提取和解析,对GPS数据帧的分析和提取;并且利用TCP/IP模型完成了与台网中心的网络通讯,采用I/O口复用的通信模式实现了实时响应台网中心命令的功能;最后根据采集的相应数据测试了终端的整体性能指标,并且完成了对系统整个功能的测试。
其他文献
当今世界,航天科技高速发展,一个国家的航天实力已经成为其综合国力的重要体现。航天器在太空中进行科学试验存在极大的风险,因此试验进行之前需要完成地面的仿真验证。二次
随着社会不断地发展,控制理论也遇到了各种各样的挑战。单纯的依靠针对连续时间系统的方法和针对离散时间系统的方法,已经无法解决系统中存在的各种各样的问题,于是,混杂系统
信息融合技术能够实现多源信息的表示、推理和融合决策等功能,但是,由于传感器自身性能及工作环境中噪声干扰的影响,使得观测信息常具有不确定性。Dempster-Shafer证据理论在解
随着分布式发电技术的不断提高,分布式技术在环境保护、增强电网运行可靠性以及经济效益方面的优势日益显现。但是在分布电源存在的电网系统中,有一个在传统电网很难遇到的问题即高渗透率,这会对配电网的稳定性产生很大影响。本文所研究内容是以国家电网许继集团有限公司2016年能效服务云终端及能效分析方法研究项目为依托,在此基础上进一步提出了一种以含分布式电源区域配电网运行能耗损失最小为目标的优化调度方法。本文所
随着汽车,航空,医疗器械等行业的迅速发展,高附加值带钢板材受到越来越多的关注。然而由于我国钢铁生产控制技术比较落后,以致高性能的带钢产品几乎只能通过进口来获取。伴随计算
在流程工业中,由于很多流体测量均属于低雷诺数流体,适于低雷诺数流体测量的浮子流量传感器得到广泛应用。浮子流量传感器是一种变截面流量传感器,它结构简单、成本低廉、压
化石能源发电所引起的环境污染问题已经成为制约国家能源可持续发展战略的一大障碍,利用无污染、可再生的新能源代替化石能源发电,是未来电力发展趋势之一。风电作为新能源发电中的一种,具有清洁、储存量大和易于开发等优点,被广泛开发和利用。由于风电的随机不确定性,大规模风电的接入,给电力系统稳定运行带来了一定的挑战。因此,研究含大规模风电接入的电力系统动态特性和风功率预测以及多源区域电网的优化调度,对提高风电
当前水资源短缺,水污染严重,污水处理技术得到越来越多的重视。水力空化这种新型污水处理技术正是在这种背景下得到了快速发展。本文从水力空化的原理着手,分析了影响水力空化的
随着网络技术的不断发展,出现了网络控制系统。网络控制系统建立在共享网络基础上,主要由执行器、传感器、被控对象和控制器四部分组成的具有分布化和网络化特性的反馈系统。在
随着生物神经网络系统的研究和智能化信息处理技术的发展,人工神经网络成为科学研究者们探索的热点.其中递归神经网络被广泛地应用在图像处理、联想记忆、平行计算、信号处理