在自动化仪表中,数码管作为常用的显示设备,通常显示温度、湿度、指标、等重要参数数据。在一些工厂或者企业中,尤其处于危险地带或者不便于人为观察的地方,对这些设备仪器数据的监测一直以来是一个复杂的工程问题。对于某些老旧的仪器设备往往并未带有数字接口例如串口、USB接口、乃至网口等用于自动化的上传设备参数数据,往往是由人工进行终端显示数据的采集。在实际的采集过程中往往存在人工采集时人为的误差,以及采集效率低下等问题。随着图像处理技术的发展,随之而来的是采用图像识别技术取代人工抄表,但是当今的图像处理技术一般通过摄像头采集终端仪器显示界面后传送到PC或者服务器端进行具体的数字处理与识别,这一处理方式存在效率低,体积大以及可移植性差,以及一旦终端设备数量增多不能实时的进行识别处理等问题。同时伴随着计算机技术不断发展过程中,这些工厂企业中的器件都需要面临计算机综合化的趋势,数据的采集识别需要更加的安全、准确、高效的方法,因此对于这些场合,研究开发一款智能化、快速化、可移动化的便携式数码管识别监测系统是十分有必要的。本文在对现有的数字识别处理方式进行探索与分析后,针对于数码管显示数值进行了深入的分析与研究,研究设计了一款便携式数码管识别监测系统,该系统硬件以ZYNQ芯片为核心,采用曝光时间可以动态调节的工业相机作为图像采集单元,采用10.1英寸液晶触摸屏作为系统人机交互设备,同时搭载了大容量的存储芯片以及千兆网卡,在保证识别数据可以实时本地存储的同时确保了数据的高速稳定传输,有效解决了传统PC体积过大以及可移植性差等问题。系统软件方面,深入分析了当前的数字识别相关理论,以及在对本系统功能需求分析之后,对各相关模块单元进行了详细设计,以ARM负责系统整体控制,FPGA负责图像数据的算法处理与识别,在充分发挥FPGA并行运算速度快的优点的同时利用ARM处理器高速低功耗的优势,实现系统整体功能的互补。同时对该系统ARM端进行了Linux操作系统与QT库的移植,并在此操作系统的基础上完成了相关应用程序的开发,主要包括有:图像采集程序、LCD与触摸屏驱动程序、网络通信程序以及人机交互程序等相关程序的开发。在FPGA端主要完成了针对数码管字符处理相关算法的开发,主要包括有:字符图像预处理与增强、图像数据的二值化、字符矫正、字符分割以及字符的特征提取及匹配等相关算法的开发与实现。最终实现了本系统操作上的智能化与快速化,使得用户可以方便快捷的使用该系统。最后,在实验室条件下对本系统进行了综合实验。在完成对数码管数字识别系统功能测试的基础上,通过模拟不同环境对本系统进行了详细的测试。测试结果显示,对常规数字字符的识别本系统可以达到97.9%的准确率,从而该嵌入式数码管数字识别系统的各项功能均达到系统要求,实现了课题规定的预期目标,可以稳定可靠地运行。