嵌入式系统/ARM技术中的嵌入式数据库矿场安全系统的设计
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2020-11-06
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嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的嵌入式数据库矿场安全系统的设计技术中的嵌入式数据库矿场安全系统的设计
摘要：本文是针对当前矿业安全事故频繁，设计了这样一个能在恶劣环境下正常工作的安全系统。首先介绍了
嵌入式系统的相关概念和软硬件环境，阐明煤矿井上监控终端的嵌入式系统需求和Windows CE 嵌入式操作系
统选择;接着，从嵌入式数据库的相关概念和煤矿井上 监控终端的嵌入式数据库需求及特点出发，详细研究
Berkeley DB 数据库的关键技术特性以及在煤矿井上监控系统中的适用性，并介绍Berkeley DB 数据库的基本概
念和基本API 函数操作。 引言 嵌入式数据库不仅在功能概念及系统特点上与传统的数据库有着很大的
差别，而且在它的应用方式上也是不同的。嵌入式数据库并不是直接销售给
摘要：本文是针对当前矿业安全事故频繁，设计了这样一个能在恶劣环境下正常工作的安全系统。首先介绍了嵌入式系统
的相关概念和软硬件环境，阐明煤矿井上监控终端的嵌入式系统需求和Windows CE 嵌入式操作系统选择;接着，从嵌入式数
据库的相关概念和煤矿井上
监控终端的嵌入式数据库需求及特点出发，详细研究Berkeley DB 数据库的关键技术特性以及在煤矿井上监控系统中的适
用性，并介绍Berkeley DB 数据库的基本概念和基本API 函数操作。
引言引言
嵌入式数据库不仅在功能概念及系统特点上与传统的数据库有着很大的差别，而且在它的应用方式上也是不同的。嵌入式
数据库并不是直接销售给用户，而是提供给设备的生产商或应用的开发商，以便直接生成在嵌入式系统和应用之中，嵌入式数
据库在许多领域拥有广泛的应用前景，如手持式计算和移动计算，智能设备，在本文中便提供了较好的应用。
1 系统需求分析系统需求分析
前端数据采集、监控、发送等嵌入式系统软件开发工作。为了满足前端嵌入式监控系统对井下实时数据的存储、查询、显
示等大量处理要求，必须安装数据库管理系统，而传统的数据库管理系统显然因其资源占用大、数据管理效率低等特点不能适
用与嵌入式矿场监控系统，因此，探索一种适用于矿场恶劣环境下的嵌入式监控终端的数据库系统成为本文进展的关键。
嵌入式数据库管理系统是随着嵌入式应用的发展而兴起的一类嵌入式应用软件，已经成为数据库技术研究的一个重要分
支，在移动计算平台(如HPC,PDA)、家庭信息环境(如机顶盒和数字电视)、通讯计算平台、汽车电子平台、电子商务平台(如智
能卡应用)等领域得到广泛的应用。
为解决这些问题，提出了嵌入式系统在煤矿井上监控系统中的应用，嵌入式系统技术的小体积、高可靠性、低功耗和低成
本等特点满足井上监控系统设备的严格要求及现场恶劣生产环境的适应性，并且监控终端移植嵌入式数据库管理系统，满足传
统煤矿安全监控系统的主要功能需求:
1.数据通信功能需求。
2.实时查询及显示需求。
3.用户登录管理需求。
2 系统总体设计系统总体设计
嵌入式矿场安全系统的核心是数据处理。监控终端实时采集矿场各类传感器的模拟信号(如瓦斯浓度、一氧化碳浓度、风
速、温度、湿度、粉尘、压力等)和现场设备控制设备的开关量信号(如风机启、停状态等)，实现数据实时显示、实时/历史曲
线显示、查询和报表打印、声光报警、手动/自动控制，以及网络通信等功能。而所有这些功能的实现都是以数据管理为基础
的，嵌入式数据库系统可以有效地组织和管理煤矿场下各类数据，从而达到矿场监控系统实时查询、控制等功能的设计要求。
图1 是一个典型的采用了嵌入式数据库的矿场安全系统的结构图:
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