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基于嵌入式系统的智能巡检系统的设计与实现的中期报告
1.研究背景及意义
随着社会的发展，安全、环保等问题越来越引起人们的重视。而在现今工业生产中，设备的安全运行和故障及时处理显得非常重要。机器的巡检是保证设备正常运转的一项重要工作。传统的机器巡检方式是由人工进行，不仅费时、费力，还容易出现人为疏忽，而且每台设备都需要专人巡检，增加了企业的成本。因此，设计一套智能化的机器巡检系统可以提高巡检的效率和准确度，降低人工成本，保证设备安全运行。
2.研究现状
目前，国内外已经有许多关于智能巡检系统的研究，基本实现了对设备的自动巡检。其中较为经典的有：
（1）模式识别型巡检系统：该系统是基于图像、语音、振动等多种传感器获取的数据，并利用神经网络或SVM等模式识别算法，自动识别设备存在的故障，进行预防和维护。但是，该系统对硬件设备要求较高，且需要大量的数据进行训练，时间较长。
（2）分布式巡检系统：该系统是通过无线射频识别技术实现对设备的巡检。通过射频识别标签（RFID）获取设备的基本信息，同时可实现对设备运行状态的追踪和巡检。该系统覆盖范围相对较小，仅适用于单个设备的巡检。
（3）基于嵌入式系统的巡检系统：该系统采用嵌入式系统，通过多个传感器采集设备的数据，在本地进行数据处理和诊断，并把诊断结果上传到服务器进行管理。该系统具有运算速度快、功耗低等优点，能够达到实时巡检的效果。
3.设计方案
本文设计的智能巡检系统采用基于嵌入式系统的方案，利用多个传感器进行数据采集和分析，并利用嵌入式板与电脑相连接，实现数据传输和管理。具体方案如下：
（1）硬件设计方案
本系统采用STM32F103ZET6单片机作为主控芯片，并集成了温湿度传感器、加速度传感器、气体传感器等多种传感器。其具体硬件框图如下所示：
（2）软件设计方案
本系统的软件采用KeilμVision编译软件进行编程，设计了对应的数据采集和处理程序。具体流程如下：
①系统启动后，读取传感器数据，并对数据进行封装和打包。
②将数据传输到嵌入式板，进行数据解析和处理。若存在故障，则通过WiFi连接的方式将巡检数据上传到服务器进行管理。
③进行该设备下一次的巡检。
4.实验结果
本文根据以上方案进行了实验验证，结果表明，该系统能够基本达到预期效果。通过传感器采集到的数据，成功分析出设备故障的类型和位置，并将结果上传至服务器进行管理。
5.结论与展望
本文基于嵌入式系统的智能巡检系统已经初步设计出来，并进行了实验验证。结果表明，该系统具有巡检快速、准确和自动化等优点，可以减少人工巡检的工作量，提高巡检效率，降低企业成本。未来，我们还将继续优化系统的硬件和软件设计，使其更加智能化、高效化，以更好地满足实际需求。