嵌入式Web服务器在远程电能质量监控系统中的实现毕业论文.doc

嵌入式Web服务器在远程电能质量监控系统中的实现毕业论文 目 录摘 要 I Abstract II 1绪论 1 1.1 课题研究背景及意义 1 1.2 国内外研究现状及发展趋势 1 1.2.1远程监控技术 1 1.2.2嵌入式Web服务器 3 1.2.3电能质量的研究 3 1.3主要研究内容及文章结构 4 2电能质量指标及其检测方法 5 2.1 电能质量指标 5 2.1.1频率偏差 5 2.1.2电压偏差 5 2.1.3电压波动与闪变 6 2.1.4三相不平衡 6 2.1.5谐波 6 2.2 电能质量检测方法 7 2.2.1频率偏差 7 2.2.2电压偏差 9 2.2.3电压波动和闪变 9 2.2.4三相不平衡 10 2.2.5谐波 12 3系统硬件设计 15 3.1 系统硬件总体结构设计 15 3.2 系统各部分电路的设计 15 3.2.1 ARM9系列处理器简介 15 3.2.2 S3C2410芯片简介 16 3.2.3 外围电路设计 17 3.2.4 数据采集电路设计 24 4系统层软件设计 29 4.1 Linux操作系统简介 29 4.2 Linux操作系统的移植 29 4.2.1 宿主机开发环境的建立 29 4.2.2 BootLoader向开发板的移植 30 4.2.3 内核向开发板的移植 33 4.2.4 根文件系统的建立 36 5嵌入式Web服务器的设计与实现 39 5.1系统应用软件总体结构设计 39 5.2嵌入式Web服务器的设计 39 5.2.1嵌入式系统网络管理 39 5.2.2套接字（socket）编程原理 40 5.2.3 Boa服务器 42 5.2.4公共网关接口技术（CGI）及CGIC 44 5.2.5 网页设计及实现 49 5.3 MiniGUI的设计 54 5.3.1 GUI系统的选择 55 5.3.2 MiniGUI的概述 55 5.3.3 MiniGUI的移植 56 5.3.4 MiniGUI的程序设计 59 6结论 63 致 谢 65 参考文献 67 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研课题 71 附录B 系统实物图 72 1绪论 1.1 课题背景及意义 。由于能够实现不同地域的数据共享，所以基于Internet的网络通信得到迅速发展。 为了安全方便地实时监测和控制现场，提高生产效率，Web技术和嵌入式技术结合地越来越紧密。嵌入式Web服务器（Embedded Web Server，EWS）是指在现场监控设备中引入Web服务器，以相应的硬件平台和软件系统为支持，以Web技术为核心、TCP/IP协议为底层通信协议的基于Internet的网络监控设备。随着Internet技术的兴起，在嵌入式设备的管理与交互中，基于Web方式的应用成为目前的主流这种程序结构B/S结构，即在嵌入式设备上运行一个支持CGI功能的Web服务器，能够生成动态页面，在用户端只需要通过Web浏览器就可以对嵌入式设备进行管理和监控，非常方便实用。eb服务器具有稳定性高、成本低、实时性强等优点，而且在生产领域能够实现生产的自动化和管理的网络化，提高生产效率，所以嵌入式Web服务器应用于电能质量监控系统具有重要意义。 1.2 国内外现状主要有： (1)通过远程监控系统可以将企业内部的信息网（Intranet）有效地连接到控制网上，这样可以随时掌握企业的生产和运营情况，并能根据生产和运营进程以及出现的状况及时调整企业经营和管理策略，从而使企业实现综合自动化和利润的增加； (2)通过远程监控系统能够及时、快速地获取现场设备运行的第一手数据，并根据这些数据分析判断现场设备有无故障、哪部或哪些设备出现了故障以及出现了什么故障，甚至可以远程处理这些故障，为远程故障诊断技术提供了物质基础，也减少了生产安全事故的发生； (3)通过远程监控设备，工作人员不再需要工作在现场，特别是环境恶劣和场地危险等场合。这样，工人只需要利用本地丰富的软件和硬件资源，便能轻松方便地对远程的现场设备进行监测和控制，保证设备的正常运行。同时，也能减少值班的工作人员，为企业减少开支，增加利润。 远程监控国内外研究的，。1997年1月，斯坦福大学和麻省理工学院联合主办首届基于Internet的远程监控诊断工作会议，会议讨论了有关远程监控系统开放式体系、诊断信息规程、传输协议及对用户的合法限制等，并对未来技术发展作了展望由斯坦福大学和麻省理工学院合作开发基于Internet的下一代远程监控诊断示范系统，这项工作同时也得到了制造业、计算机业和仪器仪表业的Sun、HP、Intel、Ford等12家大公司的支持。许多大公司也在他们的产品中加入了Internet功能，如Bentley公司的计算机在线设备运行监测系统DataManager20