基于嵌入式Web服务器的远程监控系统研究_图文_百度文库

1、 基于嵌入式Web服务器的远程监控系统研究作者:李威宣, 赵静, 彭志成, 徐志浩作者单位:李威宣,赵静,彭志成(武汉理工大学 武汉 430070, 徐志浩(连云港市水利局临洪东站管理所 连云港222002相似文献(10条1.学位论文余亚东基于嵌入式WEB服务器的远程监控系统的研究与实现20032.学位论文安峰嵌入式TCP/IP技术研究与应用2006嵌入式TCP/IP技术是指在嵌入式系统中集成TCP/IP协议栈,实现嵌入式系统与基于TCP/IP协议栈的以太网之间的互连。目前,应用比较广泛的嵌入式TCP/IP协议栈有uIP和LwIP。它们是精简的协议栈,用C语言编写,因此可移植性好,适用于8/1

2、6位单片机。本文主要针对这两种协议栈的移植、应用进行分析和研究,另外还探讨了基于uClinux的嵌入式TCP/工P技术的应用等问题。网络的基础是协议,协议描述了网络通信从物理层到应用层的规范。TCP/IP协议是局域网的基础,是由100多个协议规范组成的集合。这些协议规范从不同角度对网络通信作了规定,因此只要是满足这些规范的系统就可以在网络上传输数据。嵌入式系统中集成TCP/IP协议栈使得嵌入式系统也成为网络的一个节点,有效地利用了网络资源,实现了嵌入式系统的网络化。我们对嵌入式TCP/IP技术的研究主要集中在两个方面:嵌入式webserver(基于HTTP协议和远程文件传输(基于TFTP协议。

3、在嵌入式系统中实现webserver,用户就能在任意一台联网的计算机上,通过浏览器访问我们的系统,这就使远程监控、网络测量成为现实,我们已将其应用在基于双频测导法的电导率测量中。在嵌入式系统中实现文件传输协议,我们可以通过网络来下载更新系统的程序,这在工控领域有着广阔的应用前景。本课题是嵌入式技术的综合应用,我们在给出协议移植方法的同时也阐述了TCP/IP协议栈的具体规范与运作流程。为了使系统运行稳定、满足实时响应的要求,我们需要嵌入式操作系统来作为系统的软件平台,课题中我们采用uC/0SI工作为嵌入式实时操作系统(RTOS。此外,本课题的研究中还引入了PC机上的网络技术公共网关接口(CGI,

4、经过精简作为嵌入式系统的应用程序。3.学位论文刘婧基于ARM-uClinux的远程监控系统2007将嵌入式系统接入Internet已经成为嵌入式系统未来的发展趋势,基于ARM嵌入式系统实现Internet技术在远程监控领域中的应用,为嵌入式系统和监控行业的发展起着积极推动的作用。本文利用32位ARM微处理器和uClinux操作系统为核心的嵌入式开发技术实现嵌入式应用系统与Internet的结合,主要从嵌入式系统的硬件开发和软件开发两个方面介绍远程监控系统特定应用的实现。嵌入式系统的硬件平台是由ARM7TDMI体系结构的S3C44BOX微处理器和存储器模块、以太网接口模块、ADC模块等外围设备来

5、构成。通过移植Bootloader和uClinux操作系统,开发以太网、ADC、RTC设备驱动程序以及嵌入式Web服务器、SMTP客户机、嵌入式网关等应用程序,完成系统的软件部分。其中,利用以太网驱动程序可实现嵌入式系统的独立接入Internet功能,执行ADC驱动程序可对设备进行控制完成数据采集任务。系统通过内嵌的Web服务器和公共网关接口CGI程序,实现与远程Web客户的交互,响应客户下达的各种监控命令,如上传采集的数据,修改设备参数,以及启动SMTP客户机发送E-mail等。本文以远程监控应用的需求为出发点,以Web技术为主要手段,实现了嵌入式系统的网络化,完成了嵌入式设备的远程控制和访

6、问功能,不仅符合嵌入式系统开发的特殊要求,而且对监控行业应用范围的扩展以及应用水平的提高有着重要意义。4.学位论文陆俊嵌入式数据库MySQLite的设计与实现及其在家庭网关中的应用2007在信息家电远程监控系统中,需对大量的实时数据进行采集和处理,多样化的数据存储和管理需要一个后台数据库来支撑。由于嵌入式系统软硬件资源都有限,传统的企业数据库如Oracle、Sybase等明显臃肿,很难发挥作用。因此,本文在综合分析当前嵌入式数据库系统的主要功能和发展现状的基础上,针对嵌入式设备的具体特点,结合在家庭网关中的实际应用需求,在Linux下用C语言设计了一款能有效存储、操作和管理信息家电数据的嵌入式

7、数据库系统 MySQLite。并基于此数据库构造了一个 S3C44BOX+uCLinux+MySQLite+Boa的嵌入式家庭网关:以嵌入式微处理器S3C44BOX为中心设计硬件平台,裁减和移植uCLinux作为嵌入式操作系统,以公共网关接口(CGI原理为基础,以MySQLite为数据存储及管理后台,用软件编程的方法实现用户、嵌入式 Web 服务器、网关应用程序以及信息家电之间的动态交互。MySQLite 的实现涉及词法分析器、语法分析器以及索引机制的优化等方方面面,系统的开发过程按照软件工程的思想组织实施。它支持ACID事务,支持SQL92标准子集,与嵌入式操作系统uCLinux以及具体应用

8、集成在一起,无须独立运行的数据库引擎,由程序直接调用相应的API函数去实现对数据的存取操作,从而简化了应用程序的整体开发过程,提高了家庭网关存取记录的效率,可满足嵌入式远程监控系统的数据管理要求。5.学位论文陈伟基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现2006随着通讯技术、网络技术和半导体技术的飞速发展,嵌入式系统接入网络已成为其应用的一个重要方向。越来越多的嵌入式系统选择Web服务器的方式与Internet进行数据交换。而以太网是构筑现代Internet网络的基础,因此实现基于以太网的嵌入式Web服务器将具有较高的实用价值。本课题主要针对以MCS-51系列单片机为核心的中低档嵌入式系统,

9、设计了一种基于8位单片机的以太网嵌入式Web服务器。其硬件平台主要由内带64k字节FlashEPROM的微处理器W78E516B、以太网控制器RTL8019AS、32k字节容量的RAM62256、网络隔离变压器20F-01以及用于片选的ATF16V8B等器件组成。整个系统的软件开发环境采用的是德国Keil公司的集编辑、编译、仿真和调试于一体的KeilVision2软件。程序设计是以TCP/IP协议参考模型为核心进行的。参考模型中的物理层和数据链路层由网络接口芯片RTL8019AS及其驱动程序完成的。TCP/IP协议栈的主体设计分为横向和纵向两条主线。横向主线包括收发缓存设计和定时器设计。纵向主

10、线包括ARP协议模块、IP协议模块、ICMP协议模块、UDP协议模块、TCP协议模块和HTTP协议模块的设计。在应用层以HTTP协议和公共网关接口CGI技术为基础,构建了嵌入式Web服务器,实现了浏览器与Web服务器的动态交互过程。最后将设计的嵌入式Web服务器应用于B/S模式的远程温度监控系统中,实验室模拟运行结果验证了这种方法的有效性和实用性,为嵌入式以太网Web技术在监控领域中的应用作出了有益的探索和尝试。6.学位论文杨雪基于嵌入式系统的风力发电机组控制系统研究2009在能源消耗日益增长、环境污染日益严重的今天,作为可再生绿色能源的风能成为世界各国普遍重视的能源,风力发电已经成为一种新兴

11、的重要发电形式,风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。风力发电机组通常处在自然环境相对恶劣的地方,要保证系统的稳定性,对主控制器有很高的要求。本文介绍了嵌入式系统及其优点,提出将ARM处理器应用在风力发电控制器中,在软硬件方面都要优于以前的处理器。本文把风电机组控制器和嵌入式系统有机地结合起来,对兆瓦级风电机组控制系统进行了研究。首先,概述了双馈风电机组的运行原理和组成,介绍了其运行区域,讨论了主控制器在最大风能跟踪阶段的控制策略,描述了监控系统的功能。根据控制系统的要求,分析了控制系统的组成结构和输入输出信号,在此确立了其型号和硬件配置,这里采用嵌入式微处理器Samsung S3C241

12、0X为控制核心,详细地设计了双馈风电机组本地控制器的硬件电路,包括SDRAM、Flash、LCD、串口、检测接口电路以及远程监控系统。然后对嵌入式操作系统Linux进行了详细的介绍,将ARM-Linux移植到S3C2410X上,包括嵌入式操作系统Linux、嵌入式内核、嵌入式文件系统和用户图形界面,减轻了系统应用程序开发的工作量。结合风电控制系统中的控制方法基于模块化编程的思想,设计了主要的程序流程和相应的安全保护措施;根据实际情况,对系统功能进行设计,提出嵌入式Web服务器为核心,采用B/S结构的监控系统方案,通过公共网关接口(CGI技术使得客户端浏览器和嵌入式Web服务器间建立交互,用户在

13、上位机通过浏览器就可以对远程现场进行监控,也可以对其进行操作和系统配置。具有信息输入、查询和维护等基本功能,并实现了部分监控功能,具有广泛的应用前景。最后,对本文所做的工作进行了总结和展望,提出了系统不完善之处和改进部分。然科学版2009,37(4介绍了在嵌入式Linux操作系统下、基于Web的网络智能设备监控系统的设计方案和软、硬件的实现,研究了嵌入式Linux平台下动态Web技术的实现方法和CGI程序的设计方法,实现了在嵌入式Linux平台下利用Boa作为Web服务器的远程在线监控系统,并给出了测试结果,成功实现了远程监控功能.8.学位论文田小福嵌入系统的Web服务器设计与实现2005随着

14、计算机技术和网络技术的飞速发展,各种层次硬件的出现以及硬件水平不断提高,出现了以嵌入式设备为主的监控仪器仪表,而且信息家电的网络化已经成为趋势.目前在网络应用层数据的传输和表达使用最广泛的协议就是Http协议,所以嵌入式设备通过Internet网络远程监控中数据的传输和表达的一个主要方向就集中在了针对嵌入式系统的Web服务器(简称嵌入式Web服务器上.本文实现了一个嵌入式Web服务器,其特点是不需要操作系统支撑,本身具有嵌入式系统公共网关接口EGI(Embedded Gateway Interface,能够完成网页的发布功能,最主要的是利用它可以作为嵌入式设备的远程监控软件系统.文中深入介绍了

15、此Web服务器的具体结构设计,并对于系统实现中采用的关键技术及其实现给予了详尽的论述.最后对于系统在PC上的运行方法和运行结果进行了描述和说明.9.学位论文张萍基于以太网的嵌入式Web Server的研究及实现2008随着嵌入式系统的发展和Internet的普及,越来越多的嵌入式网络系统将Web Server引入其中。以太网以其速度快、成本低成为嵌入式Web Server接入网络的主要方式。因此,实现基于以太网的嵌入式Web Server具有十分重要的实际意义。本课题直接在普通8位微处理器上实现了嵌入式Web Server,并在其基础上完成被控设备的Intemet接入,用户可通过IE浏览器对被

16、控设备进行远程监控。其特点是嵌入式Web Server本身开发了公共网关接口CGI来完成网页的发布功能,实现与用户端的动态交互,从而无需操作系统的支撑。首先,课题根据嵌入式设备的特点,设计了嵌入式Web Server的系统结构,搭建了硬件电路,编写了基于华邦单片机W78E58B和网络控制芯片RTL8019AS的程序代码,对标准TCP/IP协议进行了合理的简化,实现了符合8位单片机的嵌入式TCP/IP协议。实现的协议包括:ARP(地址解析协议、IP(网际协议、ICMP(Intemet控制报文协议、TCP(传输控制协议、UDP(用户数据报协议和HTTP(超文本传输协议。然后,利用开发工具编译、运行

17、和调试程序,对系统进行了测试和改进。最后,给出了嵌入式Web Server在智能家居系统中的一个典型应用,实现了远程温度监控功能,并取得了预期的效果。系统的成功运行,证明了基于8位微处理器实现嵌入式Web Server的可行性和有效性,同时也表明接入控制网络的嵌入式Internet技术具有广阔的应用前景和推广价值。10.学位论文丁学磊基于嵌入式Internet的智能家居远程监控系统2008随着网络技术的发展,Internet逐步成为人类生活和工业生产的一部分,各种电子产品、实用设备都有智能化、网络化的发展趋势。随着嵌入式设备的日益发展,嵌入式Internet技术成为当今嵌入式系统发展的热点之一

18、,嵌入式Internet技术把TCP/IP协议应用到嵌入式设备中,从而使嵌入式设备实现接入Internet的功能。本设计在研究了当今嵌入式技术和嵌入式因特网技术之后,开发了一种基于TCP/IP协议的嵌入式智能家居远程监控系统。该系统采用因特网作为监控设备与监控计算机之间的数据传输媒体,克服了传统监控系统需要铺设专用电缆、造价较高柔性较差,并且容易受到距离限制的缺点,使产品具有良好的可扩展性和更广的应用范围。本文详细介绍了基于TCP/IP协议的嵌入式监控系统的方案设计过程以及软硬件实现方法。系统选用飞利浦公司生产的ARM处理器LPC2368作为主控制器,利用LPC2368内部集成的网络控制器并辅以物理层芯片DM9161组成以太网电路加上其他满足性能要求的IO、传感器、控制器等组成了远程监控系统的硬件平台。软件平台主要以精简TCP/IP协议栈为核心,在对通用TCP/IP协议学