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基于嵌入式Web的水温远程监控系统在实验室中的应用

作　者: 孔令华
导　师: 孙涛
学　校: 山东轻工业学院
专　业: 机械工程
关键词: 嵌入式微处理器 嵌入式Linux BOA 远程监控 B/S模式
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 58次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


当前，现场总线技术已经广泛应用于工业现场和实验室中，它可以给设备以可靠的连接和控制，技术非常成熟。但现场总线是一种专用网络，控制的物理空间扩大时将会大大增加监控系统的成本。随着近年计算机技术和计算机网络的快速发展，计算机网络已经延伸至学校、工厂、实验室等各个角落，通过无线连接，人们甚至可以随时随地接入网络。所以，如果能够将传统的计算机网络与工业控制相结合，必将大大降低监控系统的成本，提高其便捷程度。现如今，由于TCP/IP技术和嵌入式技术的逐渐成熟，B/S模式应用越来越广泛，使工业设备的网络化监控提供了较好的技术基础，必将成为一种新的发展趋势，具有广阔的发展前景。本文以水温作为控制对象，按照现在比较流行且技术上已经较为成熟的B/S模式，将系统的数据采集、数据控制、数据接口、数据存储和网络控制等功能划分为4个功能模块：1、设备数据采集/控制模块；2、CGI数据接口网关模块；3、数据存储模块；4、Web数据监控模块。其中，数据的交互以CGI技术为核心，实现了数据采集设备与网络控制、数据存储两个模块的交互，使用户可以从服务器上对整个系统进行统一控制操作的功能。为了实现系统设计目标，本文首先分析了当前嵌入式远程监控系统的现状，从嵌入式操作系统软件与硬件等两个方面综合考虑，选择ARM芯片为核心的53C2410处理器作为关键部件，为嵌入式处理器裁剪并配置了嵌入式Linux操作系统，并在其上配置并实现了BOA网络服务器和SQLite嵌入式数据库，使服务器能够通过普通的计算机网络实现温度数据的采集，并实时显示于服务器端。还可以实现系统运行状态的查询、运行参数的设置和开关控制等。经测试检验，本系统运行正常，数据显示与存储，系统参数的设置与开关控制等都完全符合最初的设计要求。本系统不仅实现了工业现场和实验室的远程监控，并且为智能家电的发展提供了一个可行方案。

全文目录


摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 课题研究的意义  9-10
  1.2 论文的研究内容  10-13
第2章 系统设计方案  13-19
  2.1 硬件平台和操作系统  13-16
  2.2 系统架构  16-19
第3章 搭建开发平台  19-31
  3.1 搭建嵌入式Linux系统开发环境  19-22
    3.1.1 嵌入式Linux系统交叉编译工具的安装  20
    3.1.2 嵌入式服务器BOA的安装与配置  20-21
    3.1.3 嵌入式数据库SQLite  21-22
  3.2 系统引导程序（BootLoader）  22-25
    3.2.1 系统引导程序  22-23
    3.2.2 系统引导程序的操作模式  23
    3.2.3 VIVI的安装与配置  23-25
  3.3 Linux核的配置和编译  25-27
    3.3.1 Linux内核的配置  25-26
    3.3.2 Linux内核的编译  26-27
  3.4 根文件系统  27-29
  3.5 嵌入式程序的烧写  29-31
第4章 网络监控系统的设计  31-41
  4.1 设备数据采集/控制模块  31-32
    4.1.1 温度采集  31-32
    4.1.2 数据输出的控制模块  32
  4.2 CGI 数据接口网关  32-34
    4.2.1 CGI数据接口网关技术概述  32-33
    4.2.2 CGI数据接口网关的设计  33-34
  4.3 数据存储模块  34-35
    4.3.1 数据库模块的作用  34
    4.3.2 数据库模块的移植与设计  34-35
  4.4 Web数据监控模块  35-41
    4.4.1 架构监控模块  35-36
    4.4.2 数据显示  36-38
    4.4.3 参数设置的界面  38
    4.4.4 控制界面  38-41
第5章 系统的实现与分析  41-45
  5.1 系统的硬件连接  41
  5.2 系统效果  41-44
    5.2.1 系统参数设置  41-42
    5.2.2 查看实时数据  42-43
    5.2.3 系统控制界面  43-44
    5.2.4 系统故障界面  44
  5.3 本系统存在的问题  44-45
第6章 总结  45-47
参考文献  47-51
致谢  51-53
在学期间主要科研成果  53

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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