基于Internet的嵌入式远程控制系统的设计及应用

论文摘要

随着后PC时代的到来,将Internet接入嵌入式系统,使得家电、工业设备等信息终端多元化、远程化、智能化已成为嵌入式设备控制系统发展的必然趋势。基于这一发展趋势,本文完成了基于Internet的嵌入式远程控制系统研究,并以我院金相实验室sx4-10型箱式电阻炉为控制对象进行了应用设计实现。首先,本文对基于Internet的嵌入式系统远程控制的理论模型进行了分析,并将其划分为三大功能模块——现场监控、网络传输、远程终端,并对几项支撑技术包括Internet接入方式的设计、嵌入式操作系统的选择、远程控制方式的研究。接着,研究了嵌入式现场控制器的软硬件平台架设,着重研究了软件平台的架设,包括交差编译环境的搭建,引导加载程序BootLoader的移植,嵌入式操作系统uClinux的裁减、移植和编译,根文件系统的建立以及uClinux中应用程序的添加。然后,基于上一单元设计好的系统平台,介绍了B/S模式和C/S模式的应用软件设计方法,着重对B/S模式应用软件设计进行了研究,包括嵌入式Web服务器的架设,CGI技术研究,身份认证系统的设计,动态Web页面的设计。最后,以电阻炉作为嵌入式远程控制的对象,成功开发了远程监控程序,实现了对其远程控制系统的开发。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 研究现状概况分析
• 1.2.2 需要解决的问题
• 1.3 本文主要内容
• 第2章 功能模块分析及支撑技术研究
• 2.1 基于Internet 的嵌入式远程控制的模块分析
• 2.1.1 远程控制终端
• 2.1.2 网络传输单元
• 2.1.3 现场控制系统
• 2.2 基于Internet 的嵌入式远程控制支撑技术研究
• 2.2.1 嵌入式远程控制的Internet 接入方式
• 2.2.2 嵌入式操作系统选择
• 2.2.3 嵌入式系统远程控制方式
• 2.3 本章小结
• 第3章 系统硬件平台和软件平台的设计
• 3.1 系统硬件平台架设
• 3.1.1 硬件功能分析
• 3.1.2 ARM 简介
• 3.1.3 系统硬件平台构建
• 3.2 系统软件平台架设
• 3.2.1 Bootloader 移植
• 3.2.2 嵌入式交叉编译环境搭建
• 3.2.3 uCLinux 内核移植
• 3.2.4 根文件系统建立
• 3.2.5 uClinux 中应用程序的添加
• 3.3 本章小结
• 第4章 应用软件系统设计
• 4.1 应用软件需求分析
• 4.2 B/S 模式应用软件设计
• 4.2.1 嵌入式Web 服务器设计
• 4.2.2 CGI 技术
• 4.2.3 系统安全设计——身份认证系统
• 4.2.4 系统设计
• 4.3 C/S 模式软件设计简介
• 4.4 本章小结
• 第5章 电阻炉的远程控制
• 5.1 电阻炉简介
• 5.2 电阻炉温度控制器的设计
• 5.2.1 温度检测电路
• 5.2.2 温度控制电路
• 5.2.3 键盘、液晶显示及报警电路
• 5.2.4 保护电路
• 5.3 电阻炉的远程监控
• 5.3.1 程序总体设计
• 5.3.2 主程序设计
• 5.3.3 用户操作页面的设计
• 5.3.4 CGI 程序设计
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢