基于单片机的无线嵌入式web服务器的研究

单片机开发与应用中文核心期刊 微计算机信息 嵌入式与S O C 2 0 0 7 年第2 3 卷第4 2 期 文章编号 1 0 0 8 0 5 7 0 2 0 0 7 州 2 0 1 2 0 0 3 基于单片机的无线嵌入式W eb 服务器的研究 R e s e a r c ho fW i r e l e s sE m b e d d e dW e bS e r v e rB a s e do nt h eS i n g l eC h i pC o m p u t e r 1 上海电力学院 2 上海理想信息产业 集团 有限公司 王海燕1魏洪波2 W A N GH A I Y A NW E IH O N G B O 摘要 该文提出了基于单片机的无线嵌入式W e b 服务器的概念 并设计了一套实用的无线嵌入式W e b 服务器系统 在重点 介绍该系统的体系结构及其组成基础上 对嵌入式W e b 服务器在无线领域的应用做了有价值的探讨和研究 关键词 无线 嵌入式W e b 服务 S X 5 2 n R F 9 0 5 中图分类号 T P 3 9 3文献标识码 A A b s t r a c t Ac o n c e p to fw i r e t e s se m b e d d e dW e bs e r v e rb a s e do ns i n g l ec h i pc o m p u t e ri sg i v e ni nt h i sa r t i c l e a nw i r e l e s se m b e d d e dW e b s e r v e ri si n t r o d u c e d T h es t r u c t u r ea n df o r mo ft h es y s t e mi si n t r o d u c e di nd e t a i l e df i r s t l y a n dt h e nv a l u a b l ed i s c u s sa n dr e s e a r c ht h a tt h e e m b e d d e dW e bs e r v e rb e i n ga p p l i e di nw i r e l e s sd o m a i nh a sb e e nd o n e K e yw o r d s W i r e l e s s E m b e d d e dW e bs e r v e r S X 5 2 n R F 9 0 5 随着I n t e r n e t 的日益普及 信息共享程度的不断提高 各种 以单片机应用系统为中心的小型嵌入式设备纷纷接入互联网 成为信息化发展的趋势 这种嵌入式系统与I n t e r n e t 技术相结 合形成的嵌入式I n t e m e t 技术具有广阔的应用前景 目前已经 应用到了很多领域 如控制系统 工业自动化和信息家电等 本 文探讨的基于单片机的无线嵌入式W e b 服务器旨在实现通过 无线方式实现对接入I n t e m e t 智能设备的有效管理和控制 1 无线嵌入式W e b 服务器的系统结构设计 本系统的核心设计思想就是通过无线收发芯片将嵌入式 W E B 服务器与外界连接起来 实现数据的采集和控制信息的发 送接收 当远程用户通过I n t e r n e t 登录嵌入W e b 服务器时 S X 5 2 接 收页面中的指令启动无线收发模块 接收周围无线设备 与 n R F 9 0 5 工作在相同的无线频段 发送的数据 并进行缓存 通过 动态网页技术 如C G I 或i a v aa p p l e t 把这些数据形成W e b 页面 展示给远程用户 当远程用户通过W e b 页面发布相关指令时 S X 5 2 单片机通过I n t e r n e t 获取指令信息 然后交给无线收发芯 片n R F 9 0 5 进行发送 智能设备接收指令后做出相应的响应 这 样智能设备就接入了I n t e r n e t 系统结构框图如图1 所示 图1 系统结构框图 整个系统功能可以分为两个部分 一是无线收发模块 主要 王海燕 讲师硕士 基金项目 上海市教委自然科学青年基金 0 4 L C l 8 负责与智能设备的通信 另一个是网络接入模块 负责实现T C P I P 网络协议 接入I n t e r n e t 网络 但两部分都由S X 5 2 单片机进 行控制 2 无线收发模块 该模块主要由S X 5 2 单片机和n R F 9 0 5 无线收发芯片构成 两者接口如图2 所示 R D 0C S N A N T I璃j R D l S C K L O S C l R D 2 d O S IA N T 2 广 O S C 2 S X 5 2 R D 2M I S On R F 9 0 5 R D 4P W RU P R D 5懈C E X C i盅 L R D 6 剧 x C 2 图2S X 5 2 与n R F 9 0 5 接口图 S X 5 2 单片机是由美国U b i c o m 公司于上世纪末研制的高 速可配置通信控制器 它采用 改进型H a r v a r d 结构 在该结构中 程序与数据分别被存储 与不同的存储空间中 此种结构的优势在于指令的提取与数据 的传输可在多级通道中重叠进行 它意味着一条指令在处理数 据存储器中数据的同时另一条指令已经可以从程序存储器中 被提取 从而节省指令运行时间 它具备高速的计算能力 可实 现灵活的I O 控制和高效的数据操作 由于该单片机最高可使 用1 0 0 M H z 晶振 本课题采用5 0 M H z 并且其大部分指令被优化 为单周期指令 S X 5 2 的数据处理能力得到极大加强 这些卓越 的性能使得S X 5 2 单片机可以通过运行软件模块来取代许多传 统的硬件设备完成大量的实时功能 为开发带来极大便利 n R F 9 0 5 是挪威N o r d i c 公司推出的一款无线收发芯片 它 采用了4 3 3 8 6 8 9 1 5 M H z 三个 I S M 频段 是真正的单片U H F 无线收发芯片 它集成了高 频发射 高频接收 频率合成器 接收解调器 功率放大器 晶体 振荡器和调制器等 具有性能优异 功耗低 使用方便等特点 一1 2 0 3 6 0 元 年邮局订阅号 8 2 9 4 6 万方数据 单片机开发与应用 另外使用S P I 接口与微控制器通信 配置非常方便 而且其功 耗非常低 以一1 0 d B m 的输出功率发射时电流只有1 1 m A 工作 于接收模式时的电流为1 2 5 m A 内建空闲模式与关机模式 易 于实现节能 整个系统的具体无线收发过程如下 f 1 1 发送流程 A 当微控制器S X 5 2 有数据要发送时 通过S P I 接口 按时 序把接收机的地址和要发送的数据送传给n R F 9 0 5 S P I 接口的 速率在通信协议和器件配置时确定 B 微控制器S X 5 2 置高T R X C E 和T X E N 激发n R F 9 0 5 的S h o c k B u m t T M 发送模式 C n R F 9 0 5 的射频寄存器自动开启 将数据打包 加字头和 C R C 校验码 发送数据包 当数据发送完成 数据准备好引脚 被置高 D A U T O R E T R A N 被置高 n R F 9 0 5 不断重发 直到 T R X C E 被置低 E 当T R X C E 被置低 n R F 9 0 5 发送过程完成 自动进入空 闲模式 S h o c k B u r s t T M 工作模式能够保证一旦发送数据的过程开 始 无论T R X C E 和T X E N 引脚是高或低 发送过程都会被处 理完 只有在前一个数据包被发送完毕 n R F 9 0 5 才能接收下一 个发送数据包 f 2 接收流程 A 当T R X C E 为高 T X E N 为低时 n R F 9 0 5 进入S h o c k B u r s t T M 接收模式 6 5 0 u s 后 n R F 9 0 5 不断监测 等待接收数据 B 当n R F 9 0 5 检测到同一频段的载波时 载波检测引脚被 置高 当接收到一个相匹配的地址 地址匹配引脚被置高 当一 个正确的数据包接收完毕 n R F 9 0 5 自动移去字头 地址和C R C 校验位 然后把数据准备好引脚置高 C 微控制器S X 5 2 把T R X C E 置低 n R F 9 0 5 进入空闲模式 D 微控制器S X 5 2 通过S P I 口 以一定的速率接收数据 当 所有的数据接收完毕 n R F 9 0 5 把数据准备好引脚和地址匹配 引脚置低 此时n R F 9 0 5 可以进入S h o c k B u r s t T M 接收模式 S h o c k B u r s t T M 发送模式或关机模式 其中S P I 接口用S X 5 2 单片机编程模拟实现 3 网络接入模块 该模块主要由S X 5 2 单片机与网络控制芯片R T L 8 0 1 9 A S 构成 电路简图如图3 所示 R B O R B 7S D 0 S D 7 O S C 0 R 0 0 R 0 4S A 0 q A 4 R C 5I a 帅 R C 6 1 0 R B0 8 C l R C 71 0 a m i D Y 0 S C l 证 q S A 8 T P I N S A 9 T P O U T P T P O L r r o S 晓 5 VLR S T D R V S A 5 S A 7 S A l S A l 9 1 0 c S l 6 X 5 2 R r L 0 1 9 A 8 以 太 阿 图3S X 5 2 与R T L 8 0 1 9 A S 的连接电路图 R T L S 0 1 9 A S 是台湾R e a h e k 公司制造的一种高集成度的全 双工以太网控制芯片 是和以太网传输介质相连的硬件设备 实现了基于E t h e m e t 协议的M A C 层的全部功能 内置双D M A 通道和F I F O 完成数据包的接收和发送功能 采用全双工通信 方式 使帧的收发能在一条线路上同时进行 具有接口方便 驱 动简单 占用资源少等优点 特别适合嵌入式系统 本设计中S X 5 2 单片机作为微处理器 以太网驱动芯片 R T L 8 0 1 9 A S 经耦合隔离滤波器 H R 6 11 0 1 G 和R J 4 5 接口接入互联网 当请求和控制信息通 过R J 4 5 送到R T L 8 0 1 9 A S R T L 8 0 1 9 A S 负责将以太网帧的首部 和尾部信息剥离 将处理后的数据包送入S X 5 2 的T C P I P 协议 栈 由协议栈对数据报进行解析 得到原始的请求和控制信息 当有数据要传送到I n t e m e t 时 S X 5 2 首先对发送的数据进行 T C P I P 打包 然后经过R T L 8 0 1 9 A S 传送到I n t e r n e t 为节省S X 5 2 有限的资源 本设计采用字节处理方式 即 S X 5 2 对T C P I P 数据包在接 收和发送一个字节数据的同时就对数据进行解包和打包 处理 而不是等到数据打好包再发送或等数据包接收完后再进 行解包 以避免用R A M 作数据缓冲区 从而可以获得更大的带 宽利用率 4 系统软件设计 单片机S X 5 2 是整个系统的核心 它不仅要实现精简的T C P I P 协议栈 还要实现对无线收发芯片n R F 9 0 5 的控制 所以S X 5 2 中的软件设计是至关重要的 S X 5 2 已经集成了精简的T C P I P 协 议栈 这给整个系统的软件设计带来了很大的便利 因此 在系统 的软件设计中 需着重实现S X 5 2 对无线收发芯片n R F 9 0 5 的控 制 并与S X 5 2 中的T C P I P 协议栈有机地整合在一起 整个系统的软件工作流程如下 S X 5 2 上电启动后 进行相 关的初始化操作 设定好中断模式 然后正常启动W e b 服务 S X 5 2 通过I n t e r n e t 获取相关的指令 当网页中传递了相关的指 令时 S X 5 2 启动中断处理程序 即S X 5 2 暂时中断w e b 服务 接管对n R F 9 0 5 的控制 实现与智能设备间的数据收发 并把通 信的数据缓存 然后S X 5 2 结束中断处理程序 恢复W e b 服务 并通过动态网页技术把数据以网页的形式传给远端的用户 软 件处理流程如图4 所示 图4 软件处理流程图 喇掰邮局订0 日号 8 2 删3 6 0 元 1 2 1 万方数据 单片机开发与应用 中文核心期刊 微计算机信息 嵌入式与S O C 2 0 0 7 年第2 3 卷第4 2 期 5 系统特点 1 使W e b 服务器具有无线的功能 在传统的嵌入式W e b 服务器的研究中 通常都仅采用单片机 网卡控制芯片的思路 数据采集端利用C A N 总线 R S 2 3 2 等有线网络 这种方式固然 能实现信息点连接到I n t e r n e t 但是在接入I n t e r n e t 的过程中受 到信息点结构布局和走线的限制 缺乏灵活性 而本系统采用 无线W e b 服务器 则可以很方便的解决这些矛盾 可以方便 灵活地实现对信息点的控制并减少布线成本 2 方便接入I n t e m e t 在众多的无线收发芯片的使用中 大 多采用C S 模式进行数据传送 数据发送或接收的方式是C S 两端特定的协议或通信方式 而在本系统中 无线收发的数据 通过W e b 页面进行浏览 使无线应用更方便的接入I n t e r n e t 3 扩展了S X 5 2 的应用能力 S X 5 2 以其优异的性能 成熟 的T C P I P 协议栈和虚拟外设 受到了业界的广泛好评 S X 5 2 R T L 8 0 1 9 A S 也成了传统嵌入式W e b 服务器的代表 目前对 S X 5 2 的应用也仅限与此 本系统把S X 5 2 与无线收发模块进行 连接 挖掘了s X 5 2 的应用能力 4 系统造价低廉 性能可靠 无论是单片机S X 5 2 或是无线 收发芯片n R F 9 0 5 价格都比较便宜 同时这两款芯片技术都比 较成熟 性能是很稳定的 如S X 5 2 虽然是8 位单片机 但是运 行速度很快 而n R F 9 0 5 具有功率低 抗干扰能力强等优点 5 结语 本系统设计的创新之处是突破了传统的W e b 服务器的应 用局限 提出并实现了基于单片机的无线嵌入式W e b 服务器 该系统在车辆遥测 远程无线抄表 工业数据采集系统 非接触 R F 智能卡 生物信号采集和智能设备远程管理控制等多种系 统中将会具有重要的实用意义 市场应用前景广阔 参考文献 1 N o r d i cV l S IA S A S i n g l ec h i p4 3 3 8 6 8 9 1 5M H zT r a n s c e i v e r n R F 9 0 5 Z 2 0 0 4 1 2 黄智伟 朱卫华 无线串行接口电路设计 J 电测与仪表 2 0 0 1 7 3 曾鹏 现场级无线通信协议研究 J 信息与控制 2 0 0 2 5 4 郝秉华 刘建辉 基于单片机的嵌入式W E B 服务器的研究 J 微机算计信息 2 0 0 5 9 2 5 U b i c o m S X 5 2M a n u a l Z 2 0 0 0 2 作者简介 王海燕 1 9 7 6 一 女 辽宁锦州人 讲师 硕士 主要研 究方向 嵌入式无线网络系统 魏洪波 1 9 7 6 一 男 湖北孝感人 工程师 硕士 主要研究方向 网络系统集成 B i o g r a p h y W a n gh a i y a n F e m a l e B o r n i n1 9 7 6 i n J i n z h o u L i a o n i n gP r o v i n c e I n s t r u c t o r M a s t e r m a j o ri nE m b e d d e dw i r e l e s s N e t w o r kS y s t e m W e i h o n g b o M a l e B o r n i n1 9 7 6i n X i a o g a n H u b e iP r o v i n c e E n g i n e e r M a s t e r m a j o ri nI n t e g r a t e d N e t w o r k S y s t e m 2 0 0 0 9 0 上海上海电力学院信息与控制工程系 王海燕 O m 0 0 3 0 上海上海理想信息产业 集团 有限公司 魏洪波 D e p to fI n f o r m a t i o n C o n t r o l S h a n g h a iU n i v e r s i t yo fE l e c t r i cP o w e r S h a n g h a i2 0 0 0 9 0 W a n gI t a i y a n S h a n g h a iI d e a lI n f o r m a t i o nI n d u s t r y G r o u p C o L t d S h a n g h a i2 0 0 0 3 0 W e iH o n g b o 通讯地 2 0 0 1 3 5 上海上海市浦东新区羽山路9 5 1 弄2 号 3 0 1 1 王海燕 收稿日期 2 0 0 7 1 2 3 修稿日期 2 0 0 7 2 2 5 E 接第1 3 8 页 参考文献 1 孙涵芳徐爱卿 M C S 一5 1 9 6 系列单片机原理及应用 M 北京 北京航空航天大学出版社 1 9 9 5 4 2 t 幸之王雷翟成王闪 单片机应用系统抗干扰技术 M 北 京 北京航天大学出舨社 2 0 0 0 9 3 1 张有德 飞利浦8 0 C 5 1 系列单片机原理与应用技术手册 M 北京 北京航空航天大学出版社 1 9 9 9 1 4 田景文 性能卓越的单片机8 0 C 5 5 2 J 石油仪器 J 1 9 9 8 3 3 2 3 4 5 乔维德 基于8 7 L P C 7 6 8 微处理器相位计的设计 J 微计算机 信息2 0 0 6 3 2 4 3 4 4 作者简介 马涛 1 9 6 3 河南三门峡职业技术学院机电工程系副 教授 工程硕士 长期从事单片机应用系统的教学和研究工作 B i o g r a p h y M a oT a o 1 9 6 3 一 M a l e C h i n e s e H e n a nP r o v i n c e W o r k i n gS a nM e nX i a I n s t i t u t eV o c a t i o n a lT e c h n o l o g y h eh a v e b e e nt e a c h i n ga n ds t u d y i n gi nt h ee l e c t r o n i ct e c h n o l o g yf o rs e v e r a l y e a r s Z h a o Y u 1 9 7 3 一 f r o mD a n c h e n g H e n a nP r o v i n c e C h i n a W o r k i n gi nZ h o u k o uN o e m a lU n i v e r s i t y H eh a s b e e n t e a c h i n g a n ds t u d y i n gi nt h ec o m p u t e rf o rs e v e r a ly e a r s L a i Q i n g m i n 1 9 6 0 f r o mL i n g b a oH e n aC h i n a H ei s ap r o f e s s o r i nP h y s i c sD e p a r t m e n to fH e n a nE d u c a t i o nI n s t i t u t e h eh a v e b e e nt e a c h i n ga n ds t u d y i n gi nt h ee l e c t r o n i ct e c h n o l o g yf o rs e v e r a ly e a r s 4 7 2 0 0 0 河南三门峡三门峡职业技术学院 马涛 4 6 6 0 0 1 河南周口周口师范学院 赵宇 4 5 1 4 河南郑州河南教育学院电路与系统重点学科 来清民 S a nm e l lx i a I n s t i t u t eV o c a t i o n a lT e c h n o l o g y S a nm e nx i a 4 7 2 0 0 c h i n a M aT a o Z h o u k o uN o e m a lU n i v e r s i t y Z h o u k o uC h i n a 4 6 6 0 0 1 Z h a o Y uL a i Q i 呜r a i n 通讯地址 4 7 2 0 0 0 河南河南三门峡市三门峡职业技术学院 马涛 收稿日期 2 0 0 7 2 2 3 修稿日期 2 0 0 7 3 2 5 嵌入式系统应用精选2 0 0 例 110 元 本 免邮资 汇至 8 0 c 5 1 宏汇编程序设计语言 2 2 元 本 免邮资 汇至 地址 北京海淀区皂君庙1 4 号院鑫雅苑6 号楼6 0 1 室 微计算机信息杂志收邮编 1 0 0 0 8 1 电话 0 1 0 6 2 1 3 2 4 3 60 1 0 6 2 1 9 2 6 1 6 T F 一1 2 2 3 6 0 L 年邮局订阅号 8 2 9 4 6 万方数据 基于单片机的无线嵌入式Web服务器的研究基于单片机的无线嵌入式Web服务器的研究 作者 王海燕 魏洪波 WANG HAIYAN WEI HONGBO 作者单位 王海燕 WANG HAIYAN 200090 上海 上海电力学院信息与控制工程系 魏洪波 WEI HONGBO 200030 上海 上海理想信息产业 集团 有限公司 刊名 微计算机信息 英文刊名 CONTROL AUTOMATION 年 卷 期 2007 23 11 引用次数 2次 参考文献 5条 参考文献 5条 1 Nordic VLSI ASA Single chip 433 868 915 MHz Transceiver nRF905 2004 2 黄智伟 朱卫华 陈和 无线串行接口电路设计 期刊论文 电测与仪表 2001 7 3 曾鹏 于海斌 王宏 王天然 现场级无线通信协议研究 期刊论文 信息与控制 2002 5 4 郝秉华 刘建辉 基于单片机的嵌入式WEB服务器的研究 期刊论文 微计算机信息 2005 26 5 Ubicom SX52 Manual 2000 相似文献 10条 相似文献 10条 1 期刊论文 郭宁 陈新华 GUO Ning CHEN Xin hua 基于PXA270的无线模块监控系统 信息技术与信息化2007 2 本设计以Intel XScale架构的PXA270嵌入式微处理器为核心 并集嵌入式WEB服务 无线控制 温度采集于一体 实现了智能信息无线网络控制 本设 计进行了系统的软件设计和硬件搭建 尤其是成功的完成了Linux的移植 BOA嵌入式Web服务器的移植及配置 PTR5000无线程序 DS18B20温度模块驱动 基于java的网页文件的设计 2 期刊论文 袁佳乐 梁宏倩 基于linux系统的无线嵌入式网关设计与实现 科技信息2009 20 本文以ADM5120嵌入式微处理为核心 移植嵌入式linux操作系统 构建基于802 11g网络接入的无线网关 该网关采用无线与有线的接入方式 适合不同 环境下的接入要求 并在此平台上开发嵌入式Web服务器 提供HTTP服务 进而远程监测和管理传感器网络 3 学位论文 张铮 基于嵌入式WEB服务器的粮仓温湿度无线监测系统 2007 科学储粮是粮食生产的一个重要环节 若管理不当 粮食发霉或生虫会造成极大浪费 粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温 湿度变化 国 家为粮食储藏每年支付很高的费用 主要是因为监测设备成本较高 管理方式不够先进 随着无线通信 微电子技术 嵌入式及传感器技术的发 展 使得研制低成本的先进粮仓温湿度监测方法成为现实 本文针对传统粮仓监测方法的不足 提出并设计了一种基于嵌入式WEB服务器 将嵌入 式技术 无线通信 网络技术相结合的嵌入式无线温湿度监测系统 该系统以无线嵌入式WEB服务器为核心 若干无线数字式温湿度传感器模块为数据采 集终端 无线传感器模块将采样点的温湿度值通过无线方式传送给嵌入式服务器 用户通过Internet浏览器访问嵌入式服务器 便可方便地获得现场数 据和历史数据 管理员可通过浏览器增删账号 修改设置粮仓信息和服务器的相关参数 本文详细介绍并分析了嵌入式无线温湿度监测系统的软 硬件设计原理和实现方法 无线传感器模块采用了射频芯片nRF9E5和数字式温湿度传感器SHT11 嵌入式服务器的硬件采用了ARM7微处理器和 RTL8019AS以太网芯片来实现嵌入式服务器的功能 并采用USB接口连接大容量U盘 使嵌入式服务器可进行长时间 大容量的采样数据的备份和存储 软 件方面 采用UC os 作为嵌入式操作系统 针对ARM7微处理器作了系统移植 以LWIP协议栈为基础 采用CGI接口实现动态网页 并通过USB接口访问 FAT32文件系统 4 期刊论文 李学桥 田现峰 赵磊 LI Xue qiao TIAN Xian feng ZHAO Lei 基于B S架构的嵌入式无线图像监控系 统的设计 微计算机信息2008 24 24 本文提出了一种基于B S架构的嵌入式无线图像监控系统的设计方案 本系统利用PXA270处理器强大的运算能力和高效的IPP算法库 提供了对图像信 号的实时采集 压缩 网络传榆等功能 同时 利用GPRS无线通信网络快速 准确地将静态图像和GPS定位信息发送给监控中心 本系统在Linux操作系统上 采用Qt Embedded作为图形用户界面 GUI 的设计工具 并且采用了B S架构 在图像监控终端中设计了嵌入式WEB服务器 在此基础上监控中心可以在任何时 间 任何地点 使用WEB浏览器对前端无线图像监控终端进行远程监测 控制等操作 5 学位论文 刘颖颖 基于嵌入式Web服务器的电量采集系统的设计与实现 2008 随着中国经济的持续发展和电力领域管理自动化水平的提高 传统人工抄表存在的诸多弊端已不能适应如今的需求 十多年来 我国相继开发出一 些自动抄表系统 其中多以电话线网络 电力线载波 RS 485总线等为主要通信方式 而这些通信方式在抗干扰 基础设施投入 适用范围等方面存在 一些弊端 本文基于对无线宽带传输网络的研究 尤其是对GPRS的研究后发现GPRS网络通信具有覆盖范围大 传输速率高 按流量收费等特点 适合电力抄表系统的应用 结合电力远程抄表系统的具体需求 给出了基于GPRS网络的远程电力集中抄表系统的解决方案 本文结合国内多功 能485智能电能表的运行现状 按照国家和电力行业标准 确定采集器的功能要求和运行指标 选用高性能价格比的嵌入式处理器 设计具有有线 无线 红外混合通信 本地显示 存储记忆 实时时钟等功能 适用所有带485通讯接口的单相 三相 分时智能电表的硬件电路 并编程实现相应功能 开 发具有完全自主知识产权的低压电能量采集系统 主要完成硬件和软件两个方面的设计 硬件设计实现以下功能 1 电力部门所辖区域内采用全 无线方式抄收 2 每个数据采集终端连接16个左右电表 由无线集中器将各数据采集终端抄得的电表数据传送到抄表中心 同时集抄系统能与省 级电力公司的MIS系统或需求侧管理平台软件进行数据通信 上传抄收的数据 3 抄表中心软件可根据设置的不同 改变抄表方式 可将无线集 中器的数据定时向抄表中心发送 也可以设置为抄表中心主动向无线集中器要用户电表数据 无线集中器在接收到抄表指令后 立即向抄表中心发送需 要的数据 结合系统硬件设计 对系统工作流程以及初始化等内容进行了较为详细的设计 对系统方案进行了技术测试的结果表明所设计系统稳 定性和可靠性高 满足现代电力运营和电力管理多方面的需求 可以大大提高经济效益和运行效益 具有广泛的实用性和市场价值 最后提出了在研制 开发嵌入式自动抄表系统中的一些缺点和不足 并提出了下一阶段工作思路 6 学位论文 王子毅 基于uClinux和WEB的无线监控系统研究 2007 工业控制技术发展至今 许多应用领域对于工业控制系统提出了更高更新的要求 这些应用都存在覆盖范围广 检测点分散或者监控对象处于运动 状态中等特点 如何经济有效地实现所需的监控功能 给我们提出了新的课题 随着远程数据传输技术的不断发展 无线通信技术逐渐被广泛采用 其 中基于GPRS网络的分组数据业务得到了广泛的行业应用 本文结合了移动通讯技术 Internet技术 嵌入式技术 实现了基于移动GPRS的多点无线远程 监控 大大突破了传统远程监控系统的地域范围和组网方式 提供了一种全方位 廉价 可靠的解决方案 本文从研究远程监控系统的发展现状 入手 结合移动通信业务以及远程监控系统的设计要求和特性 提出了合理的基于移动平台的无线远程监控系统的方案设计 重点研究了以ARM7处理器 S3C44B0X为核心的硬件系统设计 其中包括S3C44B0X最小系统的设计和GPRS模块接口设计 分析了bootloader的功能和移植方法 重点研究了uClinux内 核的结构 配置裁剪uClinux内核的步骤 uClinux应用程序的编写方法 本文还重点研究了GPRS模块的功能 利用GPRS模块AT指令集 实现短消息的收 发 介绍了嵌入式WEB服务器 在Boa服务器的基础上实现了动态WEB技术 GPRS技术具有实时性强 覆盖范围广 传输速度快 通信费用低 系统 容量大等显著优点 本文利用GPRS的Intemet接入功能 实现数据的实时采集和传输 利用GPRS作为桥梁突破普通无线传输的瓶颈 具有传输速率高 数 据吞吐量大等优点 实践证明该系统可满足远程监控系统对数据传输可靠性和实时性的要求 该系统具有接入时间短 实时性好 工程费用低等特点 特别适用于山区 沼泽地带等恶劣环境中的智能仪器仪表远程通信 7 期刊论文 何海燕 HE Hai yan 基于嵌入式Web的机房监控系统设计与实现 电脑知识与技术2008 4 34 该文采用嵌入式技术 无线传输技术 网络传输技术 数据采集及现场控制技术和Internet Web技术 设计基于嵌入式Web的机房环境监控系统 8 学位论文 田淑强 基于WinCE与Web的无线视频传输系统的研究 2008 随着通信和计算机技术的不断进步 人们已经不再满足于通过有线途径传输数据 在某些场合下更期望能在无线的条件下实现数据传输 本文旨在 研究并实现无线局域网范围内视频数据的实时传输 在不方便布线的场合加以应用 本文在总结分析前人研究成果的基础上 将嵌入式技术 无 线局域网技术和Web技术有效的结合在一起 提出了一种嵌入式视频数据无线传输系统的设计方案 这是本文比较突出的创新点 该方案分为硬件和软件 两部分 其中 软件部分又分为服务器端和客户端两部分 服务器端包括三个模块 分别为数据采集模块 Web服务器模块和视频无线传输模块 这三个 模块共同完成了视频数据的采集和无线局域网的发送 在客户端 通过封装在ActiveX控件中的控制模块实现了对服务器的控制以及视频数据的接收和显 示 这样 客户端只需要通过Web浏览器就能实现与服务器端的实时数据交互 做到了系统软件与客户端无关 大大提高了系统升级和维护的效率 本文 的服务器端采用嵌入式处理器S3C2440作为硬件平台 Windows CE WinCE 操作系统作为软件平台 论文在第一章阐述了嵌入式系统及嵌入式Web服务器的 发展及现状 第二章详细介绍了嵌入式硬件系统的选择与接口电路的设计 第三章描述了WinCE操作系统内核的定制与移植 Platform Builder的使用以 及Bootloader的实现 第四章研究了嵌入式Web服务器的基础通信协议并设计了嵌入式Web服务器的体系结构 第五章介绍了WinCE的设备驱动 并实现了 USB摄像头的驱动 第六章对整个系统的软件实现进行了详细的描述 并提出了系统的一些不足之处以及下一步需要做的改进工作 9 学位论文 许作萍 嵌入式Web服务器支持软件按需移动的机制研究 2007 随着信息技术的飞速发展及硬件水平的不断提高 移动设备的使用数量呈快速增长趋势 手机和个人数字助理 PDA 等手持移动设备在当今市场中更是 占主导支配地位 另一方面 人们对信息获取的及时性提出了更高的要求 越来越多的人希望能够随时随地获得自己所需要的信息 并且对获取的信息类型 有了新的要求 例