控制台服务器与IPDU集成的设计与实现

论文摘要

随着技术的发展和对大量用电设备的需要,设备的管理变得越来越复杂,能远程地管理和控制设备已经是基本的需求。目前,应用中存在大量通过串口进行管理的设备,而串口不利于数据的远程传输。控制台服务器的开发解决了这个问题。IPDU是一种对设备电源进行管理的智能电源管理系统,它通过串口进行配置,可以灵活的对设备进行开关等操作。通过控制台服务器和IPDU的集成,当二者结合使用时,就好像控制台服务器有了电源管理的功能。这样,不仅实现了设备电源的远程控制,也使用户操作更加简单、友好。本课题所研究的系统基于控制台服务器的软件和硬件进行开发。通过对IPDU和控制台服务器的研究,成功的将Linux内核和共享库移植到了ARM硬件平台上。然后,在嵌入式Linux系统上开发了与IPDU通信的应用程序。该系统使用共享内存作为进程通信方式,支持多个用户同时操作一个串口上的IPDU,而用户的命令串行地完成。同时,该系统还移植了嵌入式Web服务器并开发了网站,在保证安全性的同时,为用户提供了更加方便友好的操作方式。本文系统地分析了将控制台服务器和IPDU集成的方案。首先,本文介绍了系统开发的应用背景和技术背景,阐述了本系统的理论意义和实际意义；然后,说明了系统实现的开发环境和技术方案,指明了系统的开发平台和应解决的技术难点；在接下来的设计和实现部分中,本文结合图表详细说明了系统实现的目标、思路和方法,并对系统的每个模块进行了分析,对主要算法和系统状态进行了解释。最后,论文对系统的测试进行了说明,总结了项目中的经验,并指出了系统目前需要改进的方面。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 开发背景
• 1.1.1 控制台服务器
• 1.1.2 智能电源分配单元
• 1.2 课题意义
• 1.3 本文组织结构
• 第二章 开发平台与相关技术
• 2.1 系统实现目标
• 2.2 技术方案
• 2.2.1 硬件方案
• 2.2.2 软件方案
• 2.3 系统开发平台
• 2.3.1 主机平台
• 2.3.2 目标平台
• 2.4 文档管理和源码管理
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统分析与实现方案
• 3.1 系统分析
• 3.2 系统功能设计
• 3.2.1 服务器功能
• 3.2.2 用户程序功能
• 3.3 Linux相关技术方案
• 3.3.1 信号编程
• 3.3.2 GNU Readline库的编程
• 3.3.3 Linux下的多线程
• 3.3.4 守护进程
• 3.3.5 读写超时控制
• 3.3.6 共享内存
• 3.4 本章小结
• 第四章 详细设计与系统实现
• 4.1 系统整体功能
• 4.2 服务器实现
• 4.3 用户程序实现
• 4.4 Web操作功能的实现
• 4.5 日志系统的实现
• 4.6 协议转化功能的实现
• 4.7 本章小结
• 第五章 调试与测试
• 5.1 软件测试
• 5.2 系统配置
• 5.3 测试环境
• 5.3.1 调试工具GDB
• 5.3.2 跟踪工具JIRA
• 5.4 测试用例设计
• 5.5 系统负荷测试
• 5.6 测试结果
• 5.7 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 总结
• 6.2 未来工作
• 参考文献
• 致谢