本文關(guān)鍵詞：微流控光合功能微結(jié)構(gòu)制備系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 微纖維 遠(yuǎn)程控制 嵌入式 Android應(yīng)用 云服務(wù)器

【摘要】：隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),人類的生產(chǎn)活動(dòng)已經(jīng)使全球變暖速度不斷加快。除政策方面對(duì)溫室氣體排放進(jìn)行限制之外,圍繞如何利用或仿生利用二氧化碳已成為重要的研究方向。微纖維具有良好的生物相容性,利用微流控技術(shù)制備微纖維,然后利用微纖維包封植物細(xì)胞構(gòu)成具有光合功能的微結(jié)構(gòu),并對(duì)環(huán)境變量進(jìn)行控制來探索微纖維在光合作用方面的性能。微纖維的制備大多是利用注射泵將一定配比的反應(yīng)物通過微流控芯片來生成的。本文對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的注射泵控制形式進(jìn)行了大量調(diào)研,在此基礎(chǔ)上提出基于前臺(tái)應(yīng)用和后臺(tái)服務(wù)相分離的C/S架構(gòu),適用于微纖維制備的遠(yuǎn)程控制,該系統(tǒng)包含WiFi串口服務(wù)器、Android控制軟件和云服務(wù)軟件三大部分。除此之外,本文對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能和穩(wěn)定性進(jìn)行了優(yōu)化,在硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)上都做了相應(yīng)處理,在保證預(yù)期功能的前提下完成了實(shí)時(shí)穩(wěn)定的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先,在前臺(tái)應(yīng)用中,WiFi串口服務(wù)器是實(shí)現(xiàn)注射泵遠(yuǎn)程控制的核心組件,Android控制軟件實(shí)現(xiàn)用戶指令的輸入。WiFi串口服務(wù)器硬件設(shè)計(jì)主要包括電源、核心外圍、WiFi電路、RS-485總線電路和隔離電路等嵌入式硬件設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容。WiFi串口服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)主要包括多任務(wù)系統(tǒng)的原理、多任務(wù)程序的設(shè)計(jì)、WiFi和RS-485驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)、以及仿真EEPROM算法設(shè)計(jì)等嵌入式軟件設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容。Android控制軟件主要包括構(gòu)建開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用程序框架的基礎(chǔ)組件使用方法等內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建控制軟件總體模塊框架,根據(jù)注射泵實(shí)際控制方式將界面操作邏輯進(jìn)行細(xì)化處理,最后設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。其次,在后臺(tái)服務(wù)中,云服務(wù)軟件為前臺(tái)應(yīng)用的數(shù)據(jù)交換提供通信鏈路。該部分主要涉及Linux系統(tǒng)下的進(jìn)程技術(shù),套接字技術(shù),進(jìn)程間通信機(jī)制等相關(guān)技術(shù)。針對(duì)兩種不同客戶端設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的云服務(wù)軟件,利用進(jìn)程間通信機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,再利用套接字實(shí)現(xiàn)TCP/IP連接,測(cè)試結(jié)果證明該模式能夠有效提高后臺(tái)服務(wù)的響應(yīng)速度。最后,作者將該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)用于微纖維制備實(shí)驗(yàn)平臺(tái),初步探索了將遠(yuǎn)程控制技術(shù)應(yīng)用到微纖維制備工藝中。通過在實(shí)際操作過程中對(duì)設(shè)計(jì)完成的整體系統(tǒng)進(jìn)行的功能測(cè)試表明,整體系統(tǒng)運(yùn)行可靠,達(dá)到了預(yù)定的研究目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：微纖維 遠(yuǎn)程控制 嵌入式 Android應(yīng)用 云服務(wù)器
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.52;TP393.09
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 問題的提出及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 注射泵研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 云計(jì)算研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容13
• 1.4 論文主要結(jié)構(gòu)13-16
• 2 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 系統(tǒng)總體方案16-17
• 2.2 遠(yuǎn)程控制理論與技術(shù)17-25
• 2.2.1 遠(yuǎn)程控制原理18-19
• 2.2.2 互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)19-22
• 2.2.3 移動(dòng)通信技術(shù)22-24
• 2.2.4 無線局域網(wǎng)WiFi技術(shù)24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 3 WiFi串口服務(wù)器硬件和軟件26-52
• 3.1 嵌入式硬件設(shè)計(jì)26-36
• 3.1.1 電源電路27-29
• 3.1.2 核心外圍29-33
• 3.1.3 WiFi電路33-35
• 3.1.4 RS-485和RS-232電路35-36
• 3.2 嵌入式軟件設(shè)計(jì)36-50
• 3.2.1 多任務(wù)設(shè)計(jì)41-42
• 3.2.2 WiFi驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)42-43
• 3.2.3 RS-485驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)43-44
• 3.2.4 仿真EEPROM設(shè)計(jì)44-50
• 3.3 本章小結(jié)50-52
• 4 Android控制軟件和云服務(wù)軟件52-64
• 4.1 Android控制軟件52-58
• 4.1.1 開發(fā)環(huán)境配置52-54
• 4.1.2 控制軟件設(shè)計(jì)54-58
• 4.2 云服務(wù)軟件58-63
• 4.2.1 云服務(wù)器配置58-60
• 4.2.2 云服務(wù)軟件設(shè)計(jì)60-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 5 結(jié)果驗(yàn)證64-70
• 5.1 搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)64-65
• 5.2 主要操作流程與結(jié)果65-68
• 5.3 本章小結(jié)68-70
• 6 結(jié)束語70-72
• 6.1 結(jié)論與論文創(chuàng)新點(diǎn)70-71
• 6.2 下一步研究工作建議71-72
• 致謝72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 常銀霞;張思祥;;數(shù)字微流控系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型研究[J];煤炭技術(shù);2013年03期

2 胡志雄;郝冰濤;洪寶玉;劉文麗;;微流控技術(shù)發(fā)展對(duì)計(jì)量的新挑戰(zhàn)[J];中國計(jì)量;2013年10期

3 岳瑞峰;曾雪鋒;吳建剛;康明;劉理天;;基于介質(zhì)上電潤濕的數(shù)字微流控器件的模擬[J];電子器件;2006年03期

4 梁忠誠;趙瑞;;微流控光學(xué)及其應(yīng)用[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2008年06期

5 董玲;;微流控合成簡(jiǎn)介及其研究進(jìn)展[J];合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào);2009年03期

6 姚波;何巧紅;杜文斌;石曉彤;方群;;微流控高通量試樣引入技術(shù)的研究進(jìn)展[J];色譜;2009年05期

7 劉文明;李立;任麗;王建春;涂琴;王雪琴;王進(jìn)義;;微流控細(xì)胞芯片生命分析應(yīng)用多元化[J];分析化學(xué);2012年01期

8 唐帆;邢宏龍;畢連花;鄭虎祥;王偉;;濾紙微流控設(shè)備集成電化學(xué)檢測(cè)[J];鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

9 李明;全紅花;封克;;環(huán)境科學(xué)專業(yè)開設(shè)微流控分析技術(shù)課程的必要性與可行性[J];中國科技信息;2012年17期

10 水玲玲;朱云飛;;微流控法制備功能性微納米液珠[J];華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方群;;多相微流控分析和微型化儀器研制及應(yīng)用[A];第七次全國分析毒理學(xué)大會(huì)暨第四屆分析毒理專業(yè)委員會(huì)第二次會(huì)議論文摘要集[C];2012年

2 張翼;潘文穎;蔣興宇;;基于微流控的蛋白質(zhì)分析檢測(cè)技術(shù)[A];中國化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 徐濤;岳婉晴;李卓榮;姚新生;蔡國平;楊夢(mèng)蘇;;使用微流控單細(xì)胞陣列平行分析鈣離子釋放刺激的鈣離子通道的激活和抑制[A];中國化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

4 方肇倫;;淺談微流控分析系統(tǒng)應(yīng)用中面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[A];第三屆全國微全分析系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

5 孫海龍;宗怡;徐敏敏;姚建林;顧仁敖;;基于表面增強(qiáng)拉曼光譜的微流控磁免疫分析[A];第十七屆全國光散射學(xué)術(shù)會(huì)議摘要文集[C];2013年

6 李泳江;文加斌;覃開蓉;;用于細(xì)胞動(dòng)態(tài)生化信號(hào)切換刺激的微流控剪切裝置[A];第十屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第十二屆全國生物流變學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2012年

7 廖慶豐;王雅姝;楊軍;鄧林紅;;芯片上微流控培養(yǎng)室中培養(yǎng)活細(xì)胞方法的探索[A];2008年全國生物流變學(xué)與生物力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2008年

8 張艷玲;馬嬌艷;南溪;黨福全;;聚甲基丙烯酸甲酯-微流控表面改性方法的研究[A];中國化學(xué)會(huì)第十屆全國發(fā)光分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

9 陳振玲;李勇;蔣興宇;;利用微流控技術(shù)建立癌癥細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞相互作用體系[A];中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)第九次會(huì)員代表大會(huì)暨青年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2007年

10 徐華國;梁好均;;流動(dòng)聚焦型微流控體系中的液滴的圖案化排列模式和轉(zhuǎn)變[A];2014年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2014年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 吳苡婷;快速檢測(cè)細(xì)菌毒素 服務(wù)公共衛(wèi)生安全[N];上�？萍紙�(bào);2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣西然;基于微流控的環(huán)境微生物基因檢測(cè)芯片研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 魯芳;虹吸流動(dòng)低成本微流控分析研究[D];陜西師范大學(xué);2015年

3 萬靜;MHD微流控驅(qū)動(dòng)技術(shù)與微流控光器件研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

4 王聶君;液滴微流控及吸附功能材料用于水相液體樣品處理[D];清華大學(xué);2015年

5 陶冶;基于液滴微流控的病毒顆粒檢測(cè)與分選關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 趙德;基于微納結(jié)構(gòu)分離材料的微流控器件的構(gòu)建及其在蛋白質(zhì)分離中的應(yīng)用[D];東華大學(xué);2016年

7 陳峰;基于微流控技術(shù)的血管平滑肌細(xì)胞遷移研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2016年

8 程瑤;基于微流控技術(shù)的生物載體的制備及應(yīng)用[D];東南大學(xué);2016年

9 趙磊;基于微流控的多重單細(xì)胞陣列構(gòu)建及應(yīng)用[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

10 杜冠生;細(xì)胞水平的微流控疾病診斷和高通量藥物篩選系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張舟;微流控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件開發(fā)[D];吉林大學(xué);2009年

2 任伊娜;基于微流控的乳腺癌細(xì)胞三維培養(yǎng)芯片的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 張旭;基于微流控液滴的單細(xì)胞培養(yǎng)及篩選平臺(tái)[D];西南大學(xué);2015年

4 范金龍;基于紙微流控分析裝置的功能核酸生化分析新方法研究[D];桂林理工大學(xué);2015年

5 高貞;基于EWOD的數(shù)字微流控器件研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 王貝貝;微流控空氣取水裝置的熱力學(xué)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 楊怡;DVB空心泡沫微球的微流控成型與光聚合研究[D];西南科技大學(xué);2015年

8 宋寧寧;基于動(dòng)電微流控技術(shù)的微粒操控研究[D];齊魯工業(yè)大學(xué);2015年

9 甘露;基于微流控的即時(shí)檢測(cè)芯片的設(shè)計(jì)與制造[D];大連理工大學(xué);2015年

10 劉仁江;微流控神經(jīng)干細(xì)胞芯片的設(shè)計(jì)、制備、檢測(cè)及應(yīng)用[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：799465