论文研究-基于嵌入式Webservice的远程数据采集监控系统的设计 .pdf

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基于嵌入式Webservice的远程数据采集监控系统的设计,蔡锴晔,颜颐欣,本文讨论基于远程数据采集监控系统的整体结构及软件设计方案,提出一种基于嵌入式Webservice的远程数据采集监控系统的解决方案。该��
山国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 监控中心的web服务器实现与各地监控现场的基于嵌入式 Webservice的远程数据采 集监控终端通讯,它与客户端以网页或专用软件的形式进行动态父互。数据库服务器储存 从现场上传的实时数据,供用户随时査看。各地监控现场的智能终端(基于嵌入式 Webservice 的远程数据采集监控设备)通过信号采集接口与各种设备通信,实时获取各种数据和设备的 75作状态;同时它也可以接收监控中心的控制命令,控制各种相关的智能设备;系统中每个 基于嵌入式 Webservice的远程数据米集监控设备都有指定的IP地址,能提供特定的网页给 监控中心和客户端访问,并响应其特定请求。客户端用户通过浏览器或专业软件从监控中心 获取系统信息,在设备出现故障时进行报警 4系统运行环境与软件设计方案 监控中心服务器操作系统采用win2008 Server中文版;wcb服务器使用IS5.0,监控 系统利用IS的信息发布功能通过 Internet向远稈客户端提供数据检测服务;网终传输协 议采用TCPP,需配置主机IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器;采用 Micosoft. net 框架。后台数据库来用 Microsoft SQLServer2000(SP2)关系数据厍。客户端PC浏览器使用 IE6.0以上版木即可,同时WEB页面也兼容 Foxfire, chrome等多家浏览器。各地监控现场 85的基」嵌入式 Webservice的远程数据采集监控智能终端采用基」ARM9-LPC3250作为核心 MCU的主控板,逻辑控制板以CPLD-EPM7128SLC84-15N作为核心,智能终端嵌入内核版 本为2.627的iux操作系统、嵌入式服务器 GoAhead、嵌入式数据库 Sqlite3软件设计涉 及到嵌入式linuⅸx底层驱动开发、cpld逻辑设计、网络编程、数据库编程,动态网页开发等。 智能终端设计⊥要包括2方面,嵌入式服务器端和客户端部分。嵌入式服务器端包括Wcb 90服务器与数据库服务器的编程,设计内容为网终通讯,数据存储处理,各个监控现场设备状 态显示、参数配置界面等。客户端部分,采用基于组态的设计思想,包括通讯模块,报警界 面模块的设计,根据需要监搾的地点数目和各个监控现场的设备数量灵活的组态监控界面 [8] 系统软件设计的主要工作流程图如图3所示 服务器 数据库服务器 动态网页 SQL Server 二一 Socket控件 p 基子嵌入式 Webserver远 WB浏览器(E 程数据采矣监控 Javascript 设备 态网页 RS232Rs485 传感器 95 图3系统软件设计的主要工作流程 Fig 3 System software design workflow (1)客户端通过浏览器,登录到嵌入式服务器,以HTP形式向嵌入式WEB服务器提出 100各种请求; (2)嵌入式web服务器与数据库服务器连接的数据库中间件采用ASP技术实现。嵌入 式Web服务器针对客户端的特定请求,将需要访问数据库的请求转化为SQL语言,并父给 数据库服务器,数据库服务器得到请求后,验证其合法性,并进行数据处理,然后将处理后 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 的结果返回嵌入式Web服务器 105 (3)嵌入式Web服务器将得到的结果进行转化处理,将含有 Javascript或CGI的ⅢM 页面发给客户端浏览器以Web页面形式显示出来; (4)嵌入式Web服务器启动 Socket服务端口进行侦听,等待接收基于入式 Webservice的远程数据采集监控设备采集的实时数据,监控设备发来的设备报警信号,存 入数据库。数据库服务器存储报警数据和传感器实时数据 (5)Web服务器启动 Socket端口,通过与 Javascript之间TCP/IP通信,向客户 端提供连接,将检测数据分发至作为通用客户端的浏览器,广播式发布报警信号 (6)服务器通过浏览器查看选定的监控现场各改备的运行状态信息,并发送控制命令; (7)客户端通过浏览器,在URL地址栏中输入各个监控现场的IP地址,以网页的形 式查看选定的监控现场各设备的运行状态信息 1155嵌入式服务器的移植 GoAhead web服务器,它是一个源码免费、功能强大、可以运行在多个平台的嵌入式 Webserver.,支持 Active Server Pages、嵌入式 Javascript、SSL验证和加密,广泛使用在 Microsol Windows和 Linux操作系统下l。 6系统应用情况 120 系统已绎应用于某铁路动丿杋房监控系统,能提供实时状态检测,数据记录査询,报表 分析处理,设备改嫜报警等功能。系统运行以来,稳定性好,可扩展性強,满足∫监控要求: 管理效率得到有效捉高,取得∫可观的经济效益。系统监控面如图4,5所小。 远程数据釆集监控系统 大 远程数据采集监控系统 喻车滨理工大宇 随电器状态及改 查南设备数 本地开虽留 丰地天识 共型2 本地电输 围设备的握 大电 图4开关量输出控制页面 图5智能没备查询控制页面 Fig 4 Switch output control page Fig. 5 The smart devices inquiries control page 7结语 本文介绍了一种基于嵌入式 Webservice的远程数据采集监控系统,文中对该系统的结 构和软件方案作了较仝面的分析。这种系统具有设各体积小,能稳定,成本较低,而且操作 130和维护较简单等优氐,它能适应一般企业、生产厂房和特殊工业环境的管理控制一体化的要 求 参考文献]( References) [1]付保川.基于嵌入式web的远程监控系统设计[J微计算机信息,2005,21(7-2):50-60 135[2]吕洪生.网上实时监测系统的设计与实现门矿业安全与环保,2005,32(增刊):47-50 [3]沈立明.基于嵌入式网络技术的远程机房监测系统门控制工程,2005,12():156-158 4]房芳,马旭东.基」嵌入式Web技术的监控系统设计与实现].计算机工程与设计,2009,30(23) 237-239 4 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn [5]林海.浏览器/服务器应用开发[M北京科学出版社,2000:97 140[6张曦煌,柴志雷.嵌入式wcb服务器中CGI的特点及实现.小型徽型计算机系统,2003,24(l1): 2046-2047 []谢仕义,徐兵.嵌入式Wεb服务器的设计及其cGI实现[.计算机工程与设计,2007,28(7):1598-1600 [8]Jacek w, Embedded Internet technology in process control devices, IEEE Internet Computing, Vol 34, 2000 [9]J. Dwight, M. Erwin, R. Nilcs, CGI Dcvclopmcnt Handbook. Machincry Industry Press 145 [10] Liu Minying, "Design and Realization of a Remote monitoring System Based on Web", Dalian Maritime University Master Degree Thesis, May 2008. pp. 40-49 11] Mi-Joung Choi, Hong-Taek lu, Hyun-Jun Cha, Sook-Hyang Kim, and J. Won-Ki Hong, An Efficient Embedded Web Server for Web-based Network Element Management, International lourmal of Network Management, VoL 10, May 2000 150

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2019-08-15
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