嵌入式以太网监控系统研究与实现

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1、硕士学位论文嵌入式以太网监控系统研究与实现RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFMONITORINGSYSTEMBASEDONEMBEDDEDETHERNET李慧生哈尔滨工业大学2011年12月月月国内图书分类号：TP368.1学校代码：10213国际图书分类号：621.38密级：公开工学硕士学位论文嵌入式以太网监控系统研究与实现硕士研究生：李慧生导师：许洪光副教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2011年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifi

2、edIndex:TP368.1U.D.C:621.38ThesisfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFMONITORINGSYSTEMBASEDONEMBEDDEDETHERNETCandidate：：：LiHuishengSupervisor：：：AssociateProf.XuHongguangAcademicDegreeAppliedfor：：：MasterofEngineeringSpecialty：：：Informati

3、onandCommunicationEngineeringAffiliation：：：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：：：December,2011Degree-Conferring-Institution：：：HarbinInstituteofTechnology-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要嵌入式以太网监控系统是现代监控系统的发展趋势，采用TCP/IP网络传输报警主机的状态信息或者控制指令，是互联网技术重要应用方向。借助目前先进的网络技术，可以实现远程控制，以

4、及无人值守条件下的安防任务。其特点主要是设备平台化、功能多样化、系统通用化。本文围绕着嵌入式以太网监控系统的实现展开，分别从硬件与软件两方面着手。在经过需求调研和功能模块设计之后，本文先是从硬件电路实现本设计的基础条件，然后基于硬件电路的基础上利用软件实现丰富的监控系统功能。最后经过长时间的测试，为最终银行背景下的稳定运营工作提供依据。本文研究的内容主要是如下方面展开：（1）首先是进行安防行业基础概念的讲述。简要介绍安防行业的专业术语，报警主机体系连接结构的分类，以及报警主机的状态转换图。（2）介绍TCP/I

5、P网络，从网络分层模型入手，讲述TCP/IP网络四层模型中每一层承担的功能以及主要协议。对应四层模型结构介绍LwIP协议栈，并重点介绍LwIP重要的API函数功能。（3）根据需求调研总结系统设备功能要求，然后按功能要求细分成多个模块，定义每个模块的功能。先是定义硬件模块需要实现的内容，主要是对外接口功能和设备本身运行的基本功能；然后在基于硬件功能的基础，结合功能要求，定义软件功能，并细分成模块，定义各个模块之间的联系与通信关系，定义与硬件协作对应关系。（4）按照划分好的硬件和软件功能模块实现相应的设计。先是硬

6、件MCU要工作的基础电路实现，然后才是对外各个接口功能的实现以及系统有关要求功能的实现。软件的设计先是做好两个准备：制定应用层协议、解析主机与键盘的通信协议，最后借助这两个准备分别实现TCP连接和报警主机连接，实现监控系统整体功能。（5）经过测试，按照得出的数据反推结论，并且能一一印证，验证系统的正确性。关键词：网络监控；TCP/IP；LwIP；STM32；嵌入式以太网--I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractMonitoringsystemsbasedonembeddedEthernetisthe

7、trendsofthemodernmonitoringsystems,whichtransmitinformationofalarmstatusorcontrolcommandofthealarmhostthroughTCP/IPnetwork.ItisanimportantapplicationofInternettechnology.Withtheadvancedinternettechnology,monitoringsystemscancontrolremoteandexecuteunattended

8、securitytask.Thefeatureofthissystemismulti-functional,commonandsoon.Inthispaper,thetopicisthatrealizethemonitoringsystemswhichbasedonembeddedEthernet.Wedividethesystemintohardwareandsoftware.Firstly,we