基于嵌入式web服务的远程信息采集系统设计与实现参考.doc

摘 要 利用计算机网络实现信息采集，是信息和控制系统的主要发展方向。嵌入式远程信息采集技术作为网络化控制的代表，与传统工业技术相结合，解决了工业监控领域中不同结构网络互联的问题，提高了传统设备的智能化水平。这既保留了嵌入式设备的优点，又可以借助于互联网把现场设备的状态信息传递到地球上任何一个角落，从而真正实现了对信息的远程管理和控制。 本设计的主要研究目的是设计并实现一种基于嵌入式Web服务的远程信息采集系统，为今后进行网络控制与信息采集的构成打下基础。为了充分发挥嵌入式设备和网络化控制的优点，在深入研究嵌入式系统、TCP/IP协议、HTTP协议和CGI原理的基础上，设计并实现了一种基于嵌入式Web服务的远程信息采集系统。该系统采用了B/S(Browse/Server，浏览器/服务器)架构，其特色在于设计了以具有Cortex—M3内核的微处理器STM32F107VC为核心的嵌入式Web服务器系统，这样通过交换机或调制解调器可以连接组成一个小型的局域网或广域网。通过此网络，当用户在浏览器端发出访问请求时，嵌入式Web服务器响应并验证用户信息的正确性后，会及时产生包含有其所采集到信息的当前状态和数据的网页，并将其通过网络发布，用户接收到网页并可以利用页面上的控制按钮对远程信息的采集进行控制，而且，网页上的数据能够实时更新。 为了实现本次方案的设计，主要进行了以下几个方面的工作： （1）结合当前远程信息采集系统及嵌入式Web服务器的发展现状与发展前景分析了嵌入式Web服务远程信息采集系统的特点。 （2）根据本课题对嵌入式Web服务器的设计要求，选择合适的嵌入式处理器芯片以及系统软件。 （3）为在STM32F107VC上构建Web服务器，对TCP/IP协议栈、HTTP协议和CGI等进行分析。 （4）设计并实现基于STM32F107VC的嵌入式Web服务远程信息采集系统的采样硬件电路和程序。 关键词：远程信息采集；Web服务器；嵌入式微处理器； HTTP协议；TCP/IP协议； Abstract The employment of computer network for information acquiring is the main development direction of information and control systems. Embedded remote information acquisition technique as representative of the network control, combined with the traditional industrial technology, has resolved the problem of different network interconnection in industrial monitoring field，and improve the intelligence level of traditional equipment. Which not only can retain the advantages of embedded devices，but also can pass the status information of field device to any corner of the earth through the Internet，so that truly realize remote management and control of information． The main research purpose of this design is to design and implement a remote information collection system which based on embedded Web services，it is also making foundations for structure of network control and information collection in future．based on profoundly study of the theory of embedded systems，TCP / IP protocol, HTTP protocol and CGI，In order to give full play to the advantages of embedded devices and network control, in-depth research on embedded systems, TC