1、毕业设计开题报告电气工程与自动化实验室无线管理系统一、选题的背景与意义随着高等教育改革的不断深入，高等院校及一些科研院所中相继建立了一些不同层次的实验中心或开放型实验室，对调整实验室布局、实验设备运用、有效组织科研协作等起到了积极的作用。近年来，实验室资金投入的逐渐加大，仪器设备费用的逐渐增加，如何管好实验室和仪器设备，是实验室管理者必须面对的重要课题。实验室的安全使用更是值得我们关注的问题。由于实验室用电量极大，还有大功率仪器（电烙铁等）的使用，如果在实验结束时没有切断电源，将存在着严重的安全隐患。在实验室关闭期间（如晚上），因实验台的线路复杂，电源的布线繁多，安全隐患也是不容忽略的。高校实
2、验室通过连续不断地建设，部分实验室逐步走上了规范化、制度化的管理轨道，但大部分实验室仍然没有意识到信息化是管理工作走向科学化、现代化的必由之路，仍然继续着低效率、不规范的管理状况。本项目根据以上特点而设计，具有安全、可靠、方便、实用等的优点，。基于嵌入式的实验室电源管理方案是嵌入式系统在现代实验室管理中的一项新的应用。将它应用于现代开放型实验室之中，能更好地管理实验室，提高实验室设备利用率，是完善高等院校和科研院所的实验室管理，使其发挥科研主阵地作用的一个有效途径，对我国的科研的发展和科技进步起积极的推动作用，产生良好的社会效益。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题实现实验台电源的无线分配和管
3、理，通过操控控制面板，选择实验台的编号，处理器控制发射芯片发射信号。实验台接收控制信号，执行相应的动作，并对实验的环境进行检查，判断故障情况。1）通过智能控制实验台电源的通断，实现对实验室高可靠、高效率的管理，消除了管理上的问题与安全隐患，也可将此思路用于其它场合的电器及设备的安全化管理，可移植性强。2利用无线传播技术，完成对无线接收和发射模块的设计，实现这个实验室的内部电源的无线管理。3嵌入式核心控制通过不定期的扫描接收来自所有试验台发出的信息，了解试验台的通电情况，以及判断用户是否按照实验室的规则操作实验台。4管理人员可不定期的对上位机进行操作，来实现整个实验室的管理。5无线通信距离100
4、米6可控制的从机数100台三、研究的方法与技术路线系统总体结构如下图所示编码无线通信微控制器控制面板RF发射模块LED显示键盘RF接收模块解码电子开关RF接收模块解码电子开关图1方案总体框图本课题实现实验台电源的无线分配和管理，通过操控控制面板，选择实验台的编号，处理器控制发射芯片发射信号。实验台接收控制信号，执行相应的电源控制，并对实验的环境进行检查，判断故障情况。41核心控件MCU本系统拟采用微处理器，其体积小反应速度快，可脱机工作，扩展性能好。利用微处理器控制LED显示、按键和无线发射模块。图2核心控制模块42无线通信模块本系统是拟采用有强大功能的较宽的工作电压范围和低功耗的收发模块，工
5、作在315MHZ频段，分别具有ASK调制和解调功能。图3无线通信模块四、研究的总体安排与进度2006年11月2007年1月调研、查找和阅读大量相关文献并且收集资料、对项目的可行性进行论证。2007年2月2007年5月确定系统总体方案、算法及流程图；初步建立指纹数据库，并且对指纹数据进行处理，完成指纹识别的基础部分；完成顶层软件设计，实现PC机系统管理、实验管理功能。2007年6月2007年7月设计嵌入式控制核心模块，通过对硬件电路的设计、软件设计、操作系统移植并调试各部分的功能，实现ARM与发射模块、ARM与PC机之间的通信。核心控制发送/接收模块LCD显示键盘发送与接收模块接收与发送模块无线
6、通信控制方受控方2007年8月2007年9月对无线发射模块和接收模块编码，确定两个模块之间的通信协议，完成发射和接收模块的电路设计；对设计的子系统进行调试，改进，实现发射和接收模块、接收模块和继电器间的控制。2007年10月2007年12月完成所有子模块的设计，设计完成整个系统，对系统进行全面调试，测试相关数据，分析结果，分析系统实现的全部功能及性能；最后进行项目总结，课题验收，确定以后进一步的研究方向。五、主要参考文献1ARNOLDBERGER吕骏译嵌入式系统设计北京电子工业出版社,20022王田苗嵌入式系统设计与实例开发北京清华大学出版社,20023无线通信原理与应用THEODORESRA
7、PPAPORT蔡涛,李旭,杜振民译北京电子工业出版社,19994姜晓冰21世纪实验室和实验设备管理发展趋势初探J2001，18255585曾锐，徐朝军开放实验室管理理念及实现实验室研究与探索,2002,31081126丁晓玲，徐伟平，胡敏网络化分布式国家重点实验室管理信息系统实验技术与管理J,2001,21141187JAINAK,HONGL,PANKANTISANIDENTITYAUTHENTICATIONSYSTEMUSINGINFINGERPRINTSPROCOFTHEIEEE,19978NALINIKRATHA,CHENSHAOYUN,ANILKJAINADAPTIVEFLOWORIENTATIONBASEDFEATUREEXTRACTIONINFINGERPRINTIMAGESJPATTERNRECOGNITION,1995,281116591663
