基于現(xiàn)場(chǎng)總線的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展給控制領(lǐng)域及自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)了極大的方便。它具有功耗低、性能穩(wěn)定、體積小、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各種電器產(chǎn)品、智能化儀表和控制設(shè)備中。Internet的迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了大范圍的信息高速傳輸和資源共享。嵌入式系統(tǒng)與Internet的結(jié)合是當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。伴隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的發(fā)展和控制系統(tǒng)的日益復(fù)雜化的同時(shí)，集散式控制系統(tǒng)已逐漸不能滿足發(fā)展的需求，而現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為解決問(wèn)題提供了途徑?；诂F(xiàn)場(chǎng)

2、總線技術(shù)的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是信息網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的產(chǎn)物，它借助Internet完成監(jiān)視與控制任務(wù)，將監(jiān)控范圍擴(kuò)展到更廣的空間，進(jìn)一步推進(jìn)了控制技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化、分散化和開(kāi)放化發(fā)展。 作為工業(yè)控制中的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，基于現(xiàn)場(chǎng)總線的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將下層設(shè)備統(tǒng)一組接入網(wǎng)，嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)嵌了一Web服務(wù)器，為下層設(shè)備的訪問(wèn)提供了中間環(huán)境，上層授權(quán)用戶只需借助Web瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參量的監(jiān)視和遠(yuǎn)程讀寫。

3、 本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以RS-485總線技術(shù)構(gòu)建底層設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，以基于ARM9TDMI內(nèi)核的S3C2410嵌入式微處理器作為硬件平臺(tái)核心，選擇遵循GNU協(xié)議的嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)，選擇Boa作為嵌入式Web服務(wù)器構(gòu)建基于現(xiàn)場(chǎng)總線的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。 嵌入式操作系統(tǒng)的移植是設(shè)備端軟件開(kāi)發(fā)的第一步，本文首先進(jìn)行了系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)程序BootLoader的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上電后硬件的初始化及Linux內(nèi)核的啟動(dòng)運(yùn)行。然后簡(jiǎn)

4、要分析Linux內(nèi)核源代碼結(jié)構(gòu)并通過(guò)對(duì)具體的硬件環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的修改，實(shí)現(xiàn)內(nèi)核向硬件平臺(tái)的移植。最后根據(jù)本系統(tǒng)硬件配置要求，為系統(tǒng)編寫并添加了RS-485驅(qū)動(dòng)程序。系統(tǒng)在進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集與訪問(wèn)時(shí)，本文對(duì)基于嵌入式Linux系統(tǒng)下的串口通信進(jìn)行了一定的研究，并著重解決了串口通信中的相關(guān)問(wèn)題。在監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)中，首先在開(kāi)發(fā)平臺(tái)上移植了Boa服務(wù)器，然后對(duì)Boa服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的配置。借助CGI技術(shù)得到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并在Web頁(yè)面上實(shí)時(shí)地顯示出