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1、嵌入式远程监控系统的开发摘要:随着以太网技术的迅猛发展,将其应用到工控领域,可以达到降低成本,简化结构等成效.而嵌入式系统以其本身体积小,功能多,支持以太网技术等优点,成为工控领域中的新热点.本文所介绍的数据监控系统以嵌入式系统为核心,利用其串口与底层I/O节点相连,上层则直接联入Internet,允许授权的用户在Internet任意一点应用浏览器访问该系统,并实现对下层设备的监控.该系统在楼宇自动化、工厂底层网络等场合有着广泛应用的前景.关键词:嵌入式系统,数据监控,网络服务器,串口通讯Abstract:Withtherapiddevelopment
2、,Ethernethasbeenreadytobeintroducedintoindustrycontrolfieldtosavecostandsimplifythesystem.Inthisprocess,embeddedsystemtakesanactivepartinbecauseofitssmallvolumeandtechniqueforEthernet.Thewatchandcontrolsystemisbasedonembeddedsystem,communicateswithdatanodesbyserialportandisdirec
3、tlyconnectedtoInternetontheotherside.AuthorizeduserscanwatchandcontrolthissystembyInternetinanyplace.Thereiswidespreadusageofitinautomationbuilding,controlsystemandotherfields.Keywords:embeddedsystem,controlsystem,webserver,serialport一.引言随着以太网技术在Internet上的成功,它也逐步进入传统的工业控制领域.在各种专
4、用于工控的现场总线协议争夺市场的同时,已经有人预言以太网将是最后的赢家.在各大公司纷纷推出其以太网计划后,这个进程被大大加快了.将以太网技术应用到工业底层网络中有以下好处:其高速,大容量的特性适应不断增长的信息要求.可以做到与上层信息管理层或决策层的无缝连接.设备和软件成本大幅下降.以太网技术相对普及,人才成本下降.这里开发的嵌入式远程监控系统就是充分利用以太网技术和嵌入式系统的特点,搭建的数据传输系统,可以应用于工控现场,智能大厦等多种领域.该系统体积小,可以放入机顶盒,控制面板,智能仪表等设备中,从而实现Internet无处不在.二.嵌入式系统嵌入
5、式系统(EmbeddedSystem)被定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统.今天,嵌入式系统已经无处不在,从汽车、家用微波炉、PDA、电视机,到工控生产现场、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面,都能发现嵌入式系统的踪影.在本系统中,我们选择的是由美国LINEO公司出品的嵌入式系统uCsimm.它基于Motorola公司的DRAGONBALL-EZCPU,使用SIMM72插卡并支持μClinux操作系统.它包括MC68EZ328MPU、可
6、启动的FLASHMEMORY、DRAM以及UART、SPI、LCD、ETHERNET网卡等外围设备接口.其嵌入式操作系统μClinux就是微内核的LINUX操作系统,是在LINUX2.0版本的基础上裁减掉存储器管理单元(MemoryManagementUnit,MMU)得到的.此外,为了将uCsimm设置成网络服务器,又另外添加并调试通过了支持CGI(CommonGatewayInterface共用通道界面)的webserver软件BOA.它利用RS232串口线和以太网网线与PC机相连,组成可以交叉编译的开发环境,支持C语言,而且可以对uCsimm内核
7、进行擦写,从而加入自己开发的应用程序或升级后的新操作系统.网上还有与之相关的邮件组,世界各地的开发人员通过它来沟通信息,彼此帮助.总之,这一切使得开发人员可以专心应用部分的系统开发,缩短了系统开发周期.目前,国内几家公司(如华恒公司)也开始类似uCsimm产品的开发工作,并且也已经有了相关产品.三.系统结构简介其系统结构图见图1.图1嵌入式远程监控系统嵌入式系统uCsimm与下层数据采集节点组成主从(MasterandSlave)关系,由主站不断依次发出查询信息,对下层节点进行轮询,而数据结构参考Modbus协议.从站随时监听网络,当发现地址段与自己的
8、地址相同时,继续检查下面的功能段,比如要是读取信息,则把自己测量的数据打包返回,要是写入信息,
