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基于Web的低成本远程监控网络设计与应用
作 者: 邓威威
导 师: 何衍
学 校: 浙江大学
专 业: 电气工程
关键词: 远程监控 Web服务器 嵌入式系统 远程实验 加热炉控制
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 88次
引 用: 0次
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内容摘要
随着城市的发展、各类生产生活服务设施的完善和人们生活质量的提高,远程监控技术逐渐渗透到电力、通讯、交通、安保、生态监测等领域。远程监控的大规模应用对远程监控网络提出了新的要求。在比较了多种监控网络优缺点后,为了缓解大规模远程监控网络构建成本和系统功能之间的矛盾,提出了基于单片机的Web远程监控系统方案。该方案采用B/S结构,由用户端、系统管理服务器和监控节点组成。系统管理服务器基于PC平台,具有用户身份验证、节点定向、网络管理、数据库支持、客户端软件下载等功能。监控节点基于单片机,由Web服务器和监控模块、外围电路组成,具有数据采集、处理、发布和控制的功能。监控节点的Web服务器是网络实现的重点,本文分别针对嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ和无操作系统两种环境,研究了Web服务器的实现,主要完成了以下工作:1、选择合适的TCP/IP技术,在无文件系统支持下实现了网页发布;2、提出了虚拟CGI的概念,建立了用户端与服务器端之间的动态交互;3、结合AJAX技术和ActiveX控件,在不增加服务器负担的前提下,丰富了用户端界面的动态显示。其中无操作系统的方案有利于进一步降低系统成本,有操作系统的方案可应用于任务复杂的系统。考虑到远程实验与远程监控在技术上的一致性,本文以Web远程实验室为平台,研究了加热炉温度控制远程实验。实验结果表明,该嵌入式远程实验系统达到了过去基于PC系统的实验效果,验证了Web监控网络的可行性。
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全文目录
致谢 5-6 摘要 6-7 ABSTRACT 7-12 第1章 绪论 12-28 1.1 研究背景 12-13 1.2 监控网络的发展历史与现状 13-18 1.2.1 监控系统概述 13-14 1.2.2 典型监控系统介绍 14-17 1.2.3 传统监控网络的局限 17-18 1.3 嵌入式Internet技术 18-26 1.3.1 嵌入式系统 18-19 1.3.2 Web服务器 19-20 1.3.3 嵌入式Web服务器 20-21 1.3.4 实时操作系统 21-22 1.3.5 嵌入式实时操作系统μ C/OS-Ⅱ 22-26 1.4 论文结构和主要内容 26-28 第2章 Web监控网络系统的总体设计 28-33 2.1 监控系统的总体组成 28 2.2 系统管理服务器设计 28-30 2.3 监控节点设计 30-31 2.4 网络结构选择 31-32 2.5 小结 32-33 第3章 基于μC/OS-Ⅱ的Web服务器开发 33-52 3.1 引言 33 3.2 TCP/IP协议的实现 33-42 3.2.1 TCP/IP协议 33-35 3.2.2 ZLG/IP软件包 35-38 3.2.3 SOCKET API函数 38-42 3.3 网页设计与发布 42-49 3.3.1 网页设计概念 42-43 3.3.2 Web服务器内容 43 3.3.3 HTTP协议 43-45 3.3.4 统一资源定位符 45-48 3.3.5 网页发布 48-49 3.4 动态网页实现 49-51 3.5 小结 51-52 第4章 无操作系统的Web服务器开发 52-65 4.1 引言 52-53 4.2 LWIP简介 53-55 4.3 网页设计与发布 55-57 4.4 动态网页和多任务处理的实现 57-60 4.5 网页界面的丰富 60-64 4.5.1 引言 60 4.5.2 JavaScript简介 60-61 4.5.3 AJAX简介 61-62 4.5.4 ActiveX控件 62-64 4.5.5 网页界面设计 64 4.6 小结 64-65 第5章 加热炉远程实验系统设计 65-77 5.1 引言 65 5.2 远程实验室系统 65-67 5.2.1 远程实验系统总架构 65 5.2.2 系统管理服务器 65-67 5.3 加热炉控制系统 67-73 5.3.1 单片机系统简介 67-70 5.3.2 加热炉实验节点组成及其之间关系 70-72 5.3.3 控制算法 72-73 5.4 实现效果 73-76 5.4.1 引言 73 5.4.2 TeeChart Pro ActiveX控件简介 73-74 5.4.3 远程加热炉实验的实现 74-76 5.5 小结 76-77 第6章 总结 77-79 参考文献 79-84 硕士期间研究成果 84
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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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