037 嵌入式远程监控系统的开发与实现样本
(样本只提供该系统的基本情况介绍,若需要完整的设计和论文,建议您购买本系统,凡是购买本站系统的,本站均根据您的要求,把系统上的开发信息,题目等修改成符合您的要求)

 

本设计包含内容：源代码+毕业论文
论文大概：
 
 

 

1 绪     论
1．1 引 言
随着信息技术和计算机网络技术的发展,嵌入式系统和远程监控系统本来是两个不同方向的课题,可是在我们当今信息化的今天,它们却开始紧密的走在一起,并且将成为我们现代信息技术不可缺少的部分。
嵌入式技术在信息技术方面曾经一度处于停滞状态,而今天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,逐渐分布到各工业控制领域之中去,这使我们的生产达到降低成本,简化结构等成效,使得它自己又成为工控领域中的新热点,并且现在已经成长为一个数百亿美元的新兴产业,正日益渗透和改变着我们的日常生活。与此同时,在世界范围内,“智能设备”逐渐开始进入每个人的日常活动之中：比如驾驶电子控制的汽车或乘坐数字化的市郊火车上班,使用移动电话,在办公室使用复印机等设备,出席数字电话会议,然后回家观看有线电视或DVD设备播放的影片等等。环顾四周,我们将会发现周围总有嵌入式计算机影响着我们每一天的生活。
远程监控技术是设备控制技术和通讯技术相结合的产物,现在的远程监控系统应用的很广阔,比如说：常见的远程视频监控,网络远程监控系统,数字监控系统等等。在军工、政府部分、工业生产等各方面我们都可以看到它的身影。随着计算机网络技术和发展,特别是Internet网络的带宽和可靠性的增加,将监控系统和连接到Internet网使得它的触角可以延伸到世界各个角落里。而我们的嵌入式系统和监控系统的完美结合使他们的应用更加有前进。
本项目所设计和实现的系统将以数据远程监控系统和嵌入式系统为核心,利用PC 机的串行通信口与对象目标机相连并且与实地设备连接在一起,引入数据库和网络服务器使得本系统能直接联入Internet,可以是用户在任意一点应用web浏览器访问该系统的提供的数据和信息,但该系统只是初步的实现嵌入式的监控功能,该系统可以用于有关需要气象温度的监视,室内温度的监控以及需要检查身份的工作地方,如实验室的安全门的开启、带有标签的火车票的检查等。

 

1．2 课题背景介绍
新世纪之初,信息技术迅猛发展,信息化的革命浪潮席卷全球。不论是发达国家、新兴工业化国家,还是发展中国家,在全球进入以网络计算为核心的信息时代都不可避免地被卷入到这股信息化的世纪风暴之中,嵌入技术可以说是电子信息技术应用最广泛的应用领域之一,嵌入技术及其产品广泛应用于智能家用电器、智能建筑、仪器仪表、通讯产品、工业控制、数控机床、掌上型电脑、各种智能IC卡的应用,如家庭电表、水表、煤气表的IC卡计费系统、第二代身份证、公共交通收费系统、电子病历及挂号系统、以及军事领域的应用等。
嵌入式技术和设备进入到我国以后,呈星火燎原之势迅速蔓延开来,其应用已涉及到生产、工作、生活各个方面。从家电中的冰箱、洗衣机、电视、微波炉到MP3、DVD；从轿车中控到火车、飞机的安全防范；从手机电话到PDA；从医院的B超、CT到核磁共振器；从机械加工中心到生产线上的机器人、机械手；从航天飞机、载人飞船,到水下核潜艇,到处都有嵌入式计算机、嵌入式控制器、嵌入式实时多任务操作系统,嵌入式应用软件。可以说嵌入式技术无所不在,嵌入式技术和设备的应用在我国国民经济和国防建设的各个方面存在着广泛的应用领域,有着巨大的市场。可以说它是信息技术的一个新的发展,是信息产业的一个新的亮点。
1．3国内外研究状况
嵌入式系统是数字化电子产品的核心。在有些地方将微处理器、微控制器及DSP芯片级也列入嵌入式的概念范围内,因此嵌入式系统技术与产品将凝聚了各类信息技术产业发展的最新成果。比如说数字化智能化网络化是电子信息产品的技术发展方向,但是电子产品升级换代都必须采用和依赖于嵌入式系统。
近几年里,就我们的芯片技术、软件技术、通讯网络技术等嵌入式系统关键技术来说就有了新的进展,并且快速的推动着嵌入式系统升级换代、智能化、普及化水平的发展。比如芯片技术随着半导体工艺技术的发展全球已有30多种系列近千种微处理器（μP）、微控制器（μC）与讯号处理器（DSP）,例如Intel Pentium、strong Arm系列,AMD X86系列,Motorola PowerPC系列,TI 嵌入式DSP的TMS320系列等。单片机已从MCS-51到80C51MCU,现已进入片上系统（SOC）阶段。我国“十五”国家863计划超大规模集成电路SOC专项已启动,近年已研制成国产CPU芯片“龙芯”,“方舟”1、2号,“诺亚2000”,S648SPARC V8系列等,为网络通信,信息安全和关键电子信息产品提供核心芯片,正在建立自己的SOC设计平台及IP核库,形成0.35-0.18μm生产技术,建成多条生产线。
在嵌入式软件技术的发展上,嵌入式系统软件,支撑软件及应用软件近年也有了突破性的发展。嵌入式操作系统国外有VxWorks,WinCE,PalmOS,EPOC,LynxOS,DSPlinux等。我国开发女娲Hopen、桑夏2000、Delta O.S、中软Linux2.0、红旗Linux及东方Linux等,嵌入式数据库国外有Progress RDBMS, IBM DB2,Infomix Cloudscape等,我国有人大金仓小金灵,东大阿尔派Open Base等；嵌入式Web浏览器如Access Net Front,Lineo Embed ix,微软Packet IE等,我国有Hopen Browser,深圳茁壮ipanet等。嵌入式软件开发平台及工具如Java 2 Micro Edition（J2ME）用于消费类产品,而且国内外已有大量嵌入式应用软件已广泛用于各类嵌入式系统中。
而在嵌入式微型因特网互联技术（EMIT Embedded Micro internetworking Technology）方面发展则是一个新的课题和话题,它是将嵌入式电子设备接入internet,实现internet互联的技术,EMIT系统主要由emMicro微型web服务器、emGateway网关、web客户机和Emit接入函数库四部分组成,Emit已广泛应用于智能建筑、智能家居、智能社区中。近年来出现嵌入式internet概念,指设备通过嵌入式模块而非PC直接接入internet,以internet为介质实现信息交互过程,国内有关单位也开始研制嵌入式internet有关产品。
与上面系统相比来说,本系统使用的PC 上配置嵌入式web服务器来为嵌入式系统提供技术支持和服务。所有的设备都与嵌入式web服务器相连接,在linux下使用bash脚本和netcat进行通信。与internet相关,但只是研究和配置web服务器而已,本来想完全实现internet来监控的,可是本系统却因为难度大,而没有实现internet的完全监控。
1.4 课题研究技术路线
嵌入式系统是以嵌入式微处理器为核心,运行嵌入式Linux操作系统。嵌入式目标机及应用程序可通过本系统所开发的嵌入式linux工作站来下载和更新；通过数据库和通信口的设置来实现；数据可通过LCD现场显示；重要数据可以文件形式保存服务器的数据库中；数据和控制信息可通过串口向嵌入式web服务器传输并且可以通过 Inernet来发布信息,用户通过显示界面查看设备状态,设置设备参数,实现远程监控、远程监视。
1．5 系统开发平台简介
本系统的开发是基于linux系统下,开发环境的配置和选择对本系统有着重要的意义和深刻的影响。在本系统的可行性研究阶段过程中,考虑到各种软件和硬件的对本系统开发和应用的约束性和稳定性。决定使用debian linux作为系统开发的基本工具。
Debian GNU/linux 简介
Debian GNU/Linux是Internet上应用第二广泛的版本,在市场份额上只比Redhat Linux低。Debian Linux是正在使用的、最大的、非商业的发行版本。Debian Linux完全是免费和自由的,它所运行的应用程序也非常丰富,它的最新版本提供了2,692个软件包,几乎每种类型的主要应用程序都提供了。Debian项目由Ian Murdock 在1993年创建,最初是在在自由软件基金会的GNU计划下发起的。因此现在,Debian开发者被认为这是GNU计划的一个分支。 而Debian Linux是由世界范围500多名计算机业余爱好者和专业人员在业余时间所开发的。现在的Debian Linux可以说它是世界上最大的Linux发行版本之一,它包含了超过2,600个软件包和5个完整的端口。

 

           
图3.2  串口控制信号设置流程图