基于嵌入式網絡技術,研究并實現(xiàn)了一種用于嵌入式設備的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用客戶端)服務器架構#通過在嵌入式設備中內建一個嵌入式Web服務器,可使得相應的嵌入式設備直接接入Internet。 同時用戶可使用標準的網絡瀏覽器#通過網絡對此設備進行訪問%控制和管理。
隨著Internet的廣泛普及和通信技術的高速發(fā)展,大量基于TCP/IP的Internet應用可以被部署在嵌入式平臺之上,同時各種嵌入式設備可以和PC機一樣連入網絡之中。由此發(fā)展的嵌入式互聯(lián)網技術(EI)解決了不同網絡與Internet之間連通的問題,使得通過嵌入式互聯(lián)網對網絡中嵌入式設備的在線遠程訪問、控制與管理成為可能。目前,對分布在Internet網絡中的嵌入式設備進行高效、可靠的集中遠程控制和管理成為嵌入式技術中較為高端的課題。
微處理器(MPU)和微控制器(MCU)用于嵌入式設備的監(jiān)視和控制,成為嵌入式系統(tǒng)的核心。為了在不同的MPU/MCU間相互通信,許多工業(yè)項目采用RS-232、RS-485及CAN等通信標準,但這些途徑的通信速度和距離都有較大局限性,若要將其與Internet互聯(lián)需要特殊的嵌入式網關的支持,給實際使用造成很大的不便。EI是一種用于嵌入式設備接入Internet的互聯(lián)技術,它可使嵌入式設備方便可靠地接入Internet中。
為了使嵌入式設備可以連接到Internet并讓用戶通過標準的Web瀏覽器對其進行操作,EI的關鍵技術在于使嵌入式設備可以支持HTTP服務并具有Web服務器的功能。對于網絡用戶而言,EWS提供了一個基于Web的圖形界面,以便于其對接入Internet的多種嵌入式設備進行統(tǒng)一的標準化管理,而不再需要特殊的專用協(xié)議和管理軟件。監(jiān)控系統(tǒng)的架構如圖1所示。
采用瀏覽器/服務器的結構實現(xiàn),其中包括兩部分——網絡瀏覽器與EWS,EWS通過嵌入式網絡技術實現(xiàn)其功能。在實際應用中,EWS被配置在嵌入式設備中,作為設備的一部分而存在,這使得該設備無需更多改動或配置即可直接接入網絡。與此同時EWS還內建了TCP/IP協(xié)議棧、嵌入式文件系統(tǒng)、設備網關及硬件接口等組件,其基本架構如圖2所示。
在該架構中,嵌入式文件系統(tǒng)對事先配置的監(jiān)控頁面進行存儲和管理。嵌入式設備網關實現(xiàn)了TCP/IP與實際使用的特定設備自身控制協(xié)議之間的相互轉換,從而實現(xiàn)了雙向透明通信。兩種不同結構的網絡便可通過嵌入式設備相互連接,而硬件接口則負責EWS、硬件設備及網絡之間的連接。