基于ARM的多傳感器信息融合在工業(yè)控制中的應(yīng)用

2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1)嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植

Linux具有源代碼開(kāi)放的特點(diǎn)，Linux操作系統(tǒng)雖然不是微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，但是其采用動(dòng)態(tài)模塊加載，使Linux的裁減極為方便，模塊化的結(jié)構(gòu)使得用戶可對(duì)其方便地進(jìn)行配置，去除用戶系統(tǒng)不需要的模塊，減小系統(tǒng)的開(kāi)銷。嵌入式Linux系統(tǒng)包括Bootloader(引導(dǎo)程序)、內(nèi)核(kernel)和根文件系統(tǒng)，在Linux系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)，步驟包括：(1)配置編譯Bootloader和Linux kernel，并將其燒寫到目標(biāo)平臺(tái)上；(2)燒寫根文件系統(tǒng)；(3)建立交叉編譯環(huán)境。

2)聚類融合子程序算法

聚類融合子程序是整個(gè)系統(tǒng)的核心，包含了信息融合中的融合數(shù)據(jù)庫(kù)和專家知識(shí)庫(kù)，以及在監(jiān)測(cè)、控制和運(yùn)算、變換過(guò)程中所需要的數(shù)據(jù)和知識(shí)。圖4是聚類融合算法的流程圖。

3)界面設(shè)計(jì)

Qt／Embedded由挪威TrollTech公司出品，是一個(gè)完整的C++應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)框架，故選用Qt進(jìn)行設(shè)計(jì)。Qt包含一個(gè)類庫(kù)和用于跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)的工具。除C++庫(kù)和豐富的API之外，QT將外部輸入設(shè)備抽象為輸入事件，可以支持多種硬件設(shè)備，使用戶不僅可以進(jìn)行圖形界面程序的開(kāi)發(fā)，而且能夠?qū)Φ讓佑布M(jìn)行控制。圖5是模擬鍋爐水位、流量、壓力3個(gè)傳感器輸入的信息融合控制界面。

3 總結(jié)

多傳感器信息能完善、精確、可靠地反映對(duì)象和環(huán)境的特征，將信息融合技術(shù)引入工業(yè)控制能更有效地利用信息資源。ARM作為32位RISC架構(gòu)的嵌入式微處理器，具有高集成度、高可靠性等特點(diǎn)，能解決傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程由于設(shè)備和器件相對(duì)分散所導(dǎo)致可靠性不高、抗干擾能力差的問(wèn)題。