毕业设计-基于以太网的嵌入式监控系统的设计与实现

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基于以太网的嵌入式控制器的设计与实现

今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元1997年来自美国嵌入式系统大会embeddedsystemconference的报告指出5年内仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场
武汉理工大学硕士学位论文
摘要
随着信息技术的发展，互联网己经越来越深入人们的工作和生活，控制系统也逐渐趋于网络化。以太网作为一种比较成熟的网络已经广泛应用于各领域，ＰＰ，／协议己ＴＩＣ成为互联网事实上的标准协议。此，因嵌入式系统如何实现以太网互联成为近年来比较热门的研究课题，虽然目现场总线为基础的工业控制前以网络得到了广泛应用，但其应用也有其局限性，各种现场总线之间不能互相兼容，而且不能实现更大范围的连接，太网而以则不受此限制。我国经济近年来进入了工业化中期的快速发展阶段，重工业以及与之形成密切前向后向联系的产业和高科技产业将会有高速的发展，由此可预见先进的工业控制技术在我国将会有强劲的需求．工业以太网将是以后发展的一个热点。在这样的背景下，本文通过一种新型的单片Ｃ０１００与以８５Ｆ２太网控制芯片ＲＬ０９ＳＴ８１实现单片机与以互联，Ａ太网并取得了比较好的应用效果。首先，论文介绍了现场总线的现状和以太网的发展现状：主要介绍了以太
议族。
在随后的两个章节中，我们分别介绍了这个嵌入式控制器的硬件实现与软件实现，给出了部分电路原理和协议软件的测试结果。然后，对于嵌入式控制器的设计过程中遇到的一些问题做了分析并给出了
解决方案。
最后，论文对本课题进行了总结讨论，说明了作者在哪些方面工作的不足，指出了后续工作中应努力提高和改善的地方。关键词：以太网，Ｃ／，嵌入式系统ＴＰＰＩ

嵌入式网络监控系统设计方案

嵌入式网络监控系统设计方案本文介绍了一种适合于工业场合、基于客户机/服务器模型的嵌入式网络监控系统的设计。

服务器采用32位的Freescale ColdFire系列MCF5272为CPU,以mClinux为操作系统,客户机可以是网络上任何装有客户机软件的PC机，系统中的监控界面由客户端设计，可以通过升级客户机软件来满足新的监控任务。

该系统的通用性和灵活性强，利于用户的二次开发。

一、引言目前，嵌入式网络监控系统以其本身体积小、功能多、支持以太网技术等优点，已成为工控领域中的新热点。

网络监控系统的方式可分为B/S（浏览器/服务器）和C/S（客户机/服务器）两种。

对于B/S形式，要求嵌入式服务器的存储器容量足够大，而且对于监控设备结构调整或对监控内容更改频繁的应用场合，就必须对嵌入式服务器中的网页和CGI 程序进行更改，这无疑会使普通用户在对服务器进行维护和二次开发时遇到很大的困难。

本文介绍的一种采用C/S结构的系统设计可以克服以上问题。

由于监控对象和监控页面的设置都由客户机完成，服务器只需进行数据采集、响应客户请求、利用TCP/IP网络发送客户请求数据等工作，同时客户机的监控页面采用通用的微软Windows风格，降低了对操作人员的要求，利于二次开发。

二、嵌入式网络监控系统的总体框架以工厂生产自动化中监控PLC和CAN总线设备为例，为了实现工厂生产透明化，希望在任何地方都能通过网络监控生产情况，并能够随着工厂生产内容的调整更换监控内容，因此，可采用C/S形式使监控对象及监控页面由客户自己根据具体要求定义。

服务器由32位Freescale Coldfire系列中支持网络通信的MCF5272芯片和专用于微控制的mClinux操作系统构成。

该系统由客户机发出对设备的监控命令，嵌入式服务器接收并处理信息，根据客户机请求对监控对象发出控制命令，或通过串口和CAN接口获得客户机感兴趣的状态，并将此信息通过网络协议经过网络连接返回客户端，由客户端分析并与设计的监控界面建立动画连接或将现场设备的运行状态显示在界面上，并将此信息存储到客户端历史数据库供用户打印输出或统计。

嵌入式网络智能视频监控系统设计与实现

嵌入式网络智能视频监控系统设计与实现智能视频监控有基于PC机的智能视频监控系统和嵌入式的智能视频监控系统.基于PC机技术的监控系统采用在普通PC机中插接视频采集卡的集成方式，由视频卡完成图像采集、数字化和数据压缩，PC机通过网卡和通信设备实现互连。

嵌入式智能网络视频监控终端，此监控终端具备视频采集、视频检测功能，带有以太网接口、TCP/IP协议栈、WEB Server，可直接与Internet互连，Internet 上的授权用户使用标准的浏览器就可以根据IP地址访问此终端，查看检测到的目标图像。

相比传统基于PC机+视频采集卡模式的监控终端，本终端体积小，成本低，安装方便，系统传输的数据量小，具备智能检测运动目标功能，可以实现无人职守，非常适合家庭、住宅小区、银行、仓库等单位的安全防范。

对于嵌入式智能网络视频控制终端，为实现视频实时检测以及网络传输功能，本监控终端采用ARM+DSP的体系框架。

主要包括以ARM S3C4510B为核心的主控兼网络传输模块，以SAA7111为核心的视频采集模块，以DSP TMS320C6202为核心的视频检测模块，以CPLD EPM7128为核心的控制模块，以及电源管理模块等。

系统具备视频采集、视频检测、图像数据的打包、网络传输、控制等功能。

其工作流程是：主控CPU S3C4510B上电初始化，SAA7111初始化，S3C4510B系统自检、装载TMS320C6202程序至RAM、启动DSP，设定SAA7111初始参数，摄像机的模拟信号经过数据采集、缓存后，DSP及其外围电路对其进行运动目标检测，将检测结果通过DSP的HPI接口传递给S3C4510B，S3C4510B对数据打包,建立套接字通讯服务器，等待连接进行网络发送。

本系统的软件分为３个部分：视频服务器部分采用montavista linux嵌入式操作系统；智能视频分析单元运行汇编语言编写的视频分析算法，无单独操作系统，由视频服务器linux来调度执行；智能客户端在PC上VC++实现，智能客户端和视频服务器间的通信通过socket实现.对于视频采集模块的实现为系统采用TI公司的视频解码芯片TVP5146实现A/D转换，由DM6446的IC对其控制，数字信号经过电平转换后送至DM6446的VPFE 模块。

基于LwIP的嵌入式以太网系统的设计与实现

基于LwIP的嵌入式以太网系统的设计与实现近几年来，随着嵌入式系统的不断发展和普及，基于LwIP的嵌入式以太网系统的设计与实现日益受到关注。

本文将对这方面的内容进行探讨。

LwIP是一个轻量级的TCP/IP协议栈，它可以将TCP/IP协议栈移植到嵌入式系统中，使嵌入式系统可以与其他计算机进行通信，实现网络互联。

在实现基于LwIP的嵌入式以太网系统时，需要对以下几个方面进行设计与实现：首先，要进行网络驱动程序的开发。

网络驱动程序是嵌入式以太网系统与硬件之间的接口程序，它负责将数据从硬件读取到系统内存中，或将数据从系统内存传输到硬件中发送。

开发驱动程序时需要了解硬件的详细信息和寄存器的使用方法，同样也需要根据LwIP的特点进行适当的优化。

以太网驱动程序开发中需要注意对底层协议的支持，因为以太网是数据链路层的一种实现方式。

其次，需要实现TCP/IP协议栈。

协议栈是网络通信过程中维护连接、传输数据、确保可靠性的核心算法，也是LwIP的核心功能。

根据协议栈中的不同层次，LwIP由链路层、网络层、传输层和应用层四层协议组成。

详细的实现步骤包括建立数据结构，定义接口函数，实现各个协议的处理函数等。

接着，还需要实现应用程序。

应用程序是基于协议栈，为用户提供数据服务的高层接口程序，实现诸如网络配置、数据传输和数据接收等功能。

最后，进行系统综合测试和调试。

在系统开发的过程中，进行测试和调试是很必要的步骤。

需要针对不同的操作系统进行测试，并根据测试结果进行问题分析和解决。

总的来说，基于LwIP的嵌入式以太网系统设计与实现并不容易，需要深入理解LwIP的实现原理、网络性能优化的技术、硬件设备的详细信息和操作系统的细节。

然而，这种设计实现还是具有很多优势的，能够大大提高嵌入式系统与外界互联的能力，增强系统的可靠性和适用性。

基于Internet的嵌入式视频监控系统的设计与实现

基于Internet的嵌入式视频监控系统的设计与实现摘要：该文以arm9微处理器和嵌入式linux系统作为开发平台设计并实现了一个视频监控系统，系统基于brower/server结构，使用boa作为嵌入式web服务器完成视频数据在internet上的传输。

介绍了系统硬件平台和软件平台的搭建过程，详细讨论了使用video4linux编程接口完成对视频数据的采集过程，以及利用jpeg 标准对视频数据进行压缩的方法。

测试结果表明系统功能及性能基本满足应用要求。

关键词：arm；嵌入式linux；浏览器/服务器；视频监控中图分类号：tp368 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）04-0897-03design and realization of an embedded video monitoring system based on internetli bo（65021 unit of the people’s liberation army， shenyang 110162， china）abstract： an embedded video monitoring system， which takes arm9 microprocessor and embedded linux operating system as development platform， is designed and realized in the paper. the system based on brower/server structure， using boa as embedded web server completes the transmission of video data over the internet. the building process of system hardwareand software platform is introduced. the process of video data collection using video4linux programming interface and the method of using jpeg to compress the video data are discussed in detail. the test results show that the function and performance of the system can meet application requirements. key words： arm； embedded linux； brower/server； video monitoring1 概述随着internet的广泛普及，以及视频压缩编码技术的提高，视频监控领域进入了高速发展的数字化的网络时代。

基于以太网的嵌入式控制器的设计与实现

ＡＲＰ协议主要是维护ＡＲＰｃａｃｈｅ。本系统的ＡＲＰ
ｃａｃｈｅ可以存放５个ＩＰ地址的物流地址的映射与相应的
ＲＴＬ８０１９芯片复位。［２】之后通过设置命令寄存器ＣＲ让
芯片处于停止状态，然后设置ＲＣＲ和ＴＣＲ寄存器，让其
与外网断开。
＃ｄｉｉｎｆｅａｒｐｒｅｓｐ０ｘ０００２
＃ｄｉｉｎｆｅａｒｐｐ￣ｑ０ｘ０００３＃ｄｉｉｎｆｅａｒｐｐｒｅｓｐ０ｘ０００４
应答。ＡＲＰＲＥＴＲＡＮｓＭＩＴ（）：当ＡＲＰＱＵＥＲＹ（）返回
的是—个ＮＵＬＬ值，此时数据报不可以发送，先发一个ＡＲＰ做查询后做等待。如果没有收到相应的应答，
３．２网络层协议软件设计本系统在网络层实现了ＡＲＰ协议，ＩＣＭＰ协议和
在ＩＰ数据报发送前，都要先执行这个函数，如果没有
对应的项目号，则返回ＮＵＬＬ值。
ＣＨＥＣＨＡＲＰＣＡＣＨＥ（）：此函数是检查ＡＲＰｃａｃｈｅ
里面的映射，如果时间不是０，则把它清０。
ＲＥＣＥＩＶＥＡＲＰ（）：此函数是处理收到ＡＲＰ的数据报。如果发给数据包是我方的，ＡＲＰ则应答，并把其加入ＡＲＰｃａｃｈｅ里面，并将不知目的ＩＰ地址转到出
ＩＰ协议。３．２．１ＡＲＰ协议

嵌入式系统以太网接口电路设计毕业设计

1 引言1.1研究背景及意义随着微电子技术和计算机技术的发展，嵌入式技术得到广阔的发展空间，特别是进入20世纪90年代以来，嵌入式技术的发展和普及更为引人注目，已经成为现代工业控制、通信类和消费类产品发展的方向，在通信领域，众多网络设备如VOIP，WirelessLAN，ADSL等都包含有大量嵌入式技术的成份，广播电视在向数字化的趋势发展，DVB，DAB技术也逐渐在全面推广起来，个人消费类产品，如PDA、数码相机、MP3播放器等产品都离不开嵌入式技术的支持，嵌入式技术在ATM、可视电话、汽车的ABS等产品中也都有大量的应用，此外，军事领域之中也处处可见嵌入式技术的身影，如单兵信息终端，便携式保密机，战场指挥系统等，可以说，嵌入式系统已经渗透到人们日常生活以至国家安全防御体系之中[1]。

嵌入式技术发展的核心是嵌入式微控制芯片技术的发展，当今微控制芯片功能变得越来越强，种类更为繁多，如MIPS，PowerPC，X86，ARM，PIC等，但这些嵌入式处理器受到价格以及兼容性等因素要求的限制，应用状况有所不同，MIPS和PowerPC处理器市场定位较高，对于成本敏感的应用并不合适，而x86系列处理器要与8068、286、386等保持兼容性，使用相同的指令集，从而限制了CPU系统性能的提高，当今嵌入式领域中使用最为广泛的是基于ARM体系结构的嵌入式处理器，其占据了80％以上的32位嵌入式处理器市场份额，从发展之初至今，ARM公司已经推出ARM7，ARM9，ARM9E，ARM10，SecurCore以及Intel的StrongARM和Xscale等一系列的产品。

这些不同版本的处理器内核，虽一脉相承，但应用背景不同，例如，ARM7系列处理器针对功耗和陈本要求比较苛刻的应用而设计的；而ARM9系列处理器主要应用于下一代的无线设备；SecurCore则是专为安全设备而定制的[2]。

技术的发展要与实际应用相结合，才能体现出技术进步的价值，嵌入式系统的发展正如日中天，基于ARM核嵌入式微处理器的以太网的嵌入式控制实现也正在国内外如火如荼的展开，以太网在实时操作、可靠传输、标准统一等方面的卓越性能及其便于安装、维护简单、不受通信距离限制等优点，已经被国内外很多监控、控制领域的研究人员广泛关注，并在实际应用中。

基于Winodws CE的嵌入式网络监控系统的设计与实现

基于Ｗinｏdｗs CＥ的嵌入式网络监控系统的设计与实现摘要：该系统以Windoｗs CE嵌入式操作系统为核心,利用串口及CＡN 总线与底层I/O节点进行数据通信,并实现对下层设备的实时监控.主控制台可以直接联入Ｉｎtｅrｎet网,应用嵌入式系统中的网络功能，将系统故障信息向维修中心的服务器,实现远程诊断。

布光系统是广泛应用于电视演播厅、摄影栅、体育场馆以及舞厅的一种机械化照明灯具有其，是为增强舞台艺术效果的一种灯光控制设备。

目前,布光系统存在的问题是:人机界面差，操作复杂；不能实时检测故障部位及原因,系统故障率大，难以维护；不能实现对被控对象的全部控制,只实现了单一、局部控制；缺乏形象的吊杆、灯具动作显示。

本文介绍的布光监控系统采用数字化分布嵌入式实现布光任务。

在布光系统中采用其于Ｗinｄows CE的嵌入式网络监控系统。

该系统实时性好，可靠性高;速度快,大容量的特性可以适应不断增长的系统数据处理需求；体积小，结构设计方便灵活，设备和软件成本大幅下降；基于Winｄows的嵌入式开发技术相对普及，人才成本下降。

1 系统概述XX应用于布光系统的嵌入式网络监控系统为数字双向串行通讯.整个系统由控制台、网络控制器、提升设备、灯具控制器四部分组成.其中控制台由专用控制台、备份控制台和无线遥控三部分构成；网络控制器负责网络数据的传输,包括控制台向下传输命令和下位机传感器信号的返回，同时负责**控制台之间的切换；提升设备由提升机控制器、提升机和吊杆构成;灯具控制器控制灯具实现不同的动作。

系统总体框图1所示。

XX主控台是系统的主要控制平台，硬件由PＣ/1０4和液晶显示器组成,同时使用Microsoｆt的Ｗindows ＣＥ操作系统.备份控制台由普通PＣ机实现，删减主控制台功能，保留部分必要的功能，起到备份数据和辅助控制的作用。

遥控器是手挂式辅助控制器,在１０0m内可以可靠有效地。

无线遥控模块采用单片无线收发一体芯片nRF401。

基于嵌入式系统的智能电网远程监控系统设计与实现

基于嵌入式系统的智能电网远程监控系统设计与实现随着人们对能源的依赖日益增长，智能电网已经成为一种迫切需要的新型基础设施，实现了分布式、智能化、高效能、可靠性等特点。

而智能电网的远程监控则成为现代工业发展和全球环境保护的必不可少的一部分。

基于此，本文提出了一种基于嵌入式系统的智能电网远程监控系统设计方案，并针对其进行了详细分析与实现。

一、系统设计方案首先，本文对智能电网远程监控系统的硬件和软件架构进行了设计。

硬件方面，本系统的核心是嵌入式系统，包括单片机、传感器和通信模块等。

传感器负责采集电力信息，通信模块则负责实现数据的远程传输，单片机则负责系统的控制和处理。

软件方面，本系统采用嵌入式实时操作系统（RTOS）以及相关的嵌入式开发环境，如Keil，IAR等，在编程语言方面使用C语言和汇编语言来实现。

本系统的工作流程如下：（1）采集数据：传感器负责采集电力信息，包括电压、电流、功率等信息，并将数据传给单片机；（2）数据处理：单片机根据采集的数据进行处理，包括电能计算、峰谷平电量比较等处理，并将处理后的数据存储在嵌入式系统的内存中；（3）数据传输：通信模块负责将处理后的数据通过以太网或GPRS等网络传输至远程服务器；（4）远程处理：远程服务器负责对传输到服务器上的数据进行处理，并对网格系统进行监控和控制，包括故障诊断、负荷预测、能耗分配等。

二、系统实现过程本系统的实现过程根据设计方案，分为硬件实现和软件实现两部分：硬件实现：本系统采用LPC2148作为主控芯片，并结合12位ADC芯片MAX1231使用。

此外，为了保证系统的稳定性和可靠性，我们确保系统的供电电源电压在3.3V±0.3V之间，采用100uF/10V固体电解电容来实现滤波。

软件实现：系统的软件实现工作主要分为两个方面，即单片机程序设计和服务器端程序设计。

单片机程序设计我们主要采用C语言来实现，包括了（1）采样程序；（2）数据存储程序；（3）数据处理程序；（4）以太网模块驱动程序等。

嵌入式远程监控系统设计与实现(原版论文)

答辩委员会主席
评阅人
2005 年 2 月 28 日
注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号
电子科技大学硕士学位论文
中文摘要
本论文根据自己亲身所做项目经历，针对嵌入式远程监控系统设计与实现展开论述，尤其对软件开发方面展开了翔实而深入的研究，就自己的软件设计思想和主要流程进行了阐述，把自己在第一线编码的经验和关键性软件设计思想和方法逐一做了介绍和总结，所有软件代码在硬件平台上运行良好并通过测试。
2.3 软件平台 ..................................................... 8
2.3.1 任务状态和状态迁移 ....................................... 8 2.3.2 任务调度策略 ............................................. 8 2.3.3 多任务并发中的互斥、同步和进程通信 ....................... 9 2.3.4 异常处理 ............................................... 12 2.3.5 网络通信 ............................................... 12 2.3.6 应用系统配置 ............................................ 13 2.3.7 板级支持包 BSP........................................... 13 2.3.8 启动和初始化 ............................................ 15

嵌入式网络视频监控系统的设计与实现

图２嵌入式系统硬件组成
大容量硬盘或Ｕ盘等。．４Ｈ２视频压缩模块实现对摄６像头采集的视频数据的压缩与编码，压缩编码后的视
频数据可根据需要存储在大容量硬盘上，或经过打包
后通过以太网进行网络传输。ＭＥ－、．３和ＰＧ４Ｈ２等标６
维普资讯
有线电煞盎
里。
系统设计与设备
ｃｍｒｇｔｉｕｅ：ａｅ＿ｅｐｔＯ￣ａ —ｃｒｆｃＯＪｏｔ函数取得图ｉｌ
像的相关信息，并且存放到ｖｅｉｕｅｉｏｐｔ结构里。ｄｃｒｃｍｅａｇａｉｔ：ａｒ＿ｒｂｎ０用于初始化采集窗Ｉ、ｉＳ颜色模ｌ
—
式、状态。帧
ｃａｍｅｒｇ０用来抓取图像，采用ｍａｍｐ
方式，接将设备文件／ｅ／ｉｅ０映射到内存，速直ｄｖｖｄｏ加文件Ｉ０操作，可以使多个线程共享数据。／还
ｃａｍｅｒａ
＿
ｃｓ０用来关闭设备文件。ｌｅ：ｏ
准相比，２４标准压缩比更高，省存储空间，Ｈ．６节图像
质量更好，尤其适合在低带宽、丢包率高、干扰严重等
条件下传输视频，并能保持图像的质量。
４中心控制部分嵌入式系统软件的
设计与实现
４１系统的选用和摄像头视频采集模块．系统软件平台选用嵌入式Ｌｎｘ操作系统是由ｉｕ于它具有内核小、效率高、支持多任务、多线程、源码开放、内核直接提供网络支持等优点。嵌入式系统的硬件资源有限，需针对具体的应用通过配置内核、裁减ｓｅｌｈｌ和嵌入式Ｃ库来对Ｌｎｘ系统进行定制，ｉｕ使整个系统能存放于容量较小的Ｆａｈ中。ｉｕｌｓＬｎｘ的动态模块加载机制，Ｌｎｘ的裁减极为方便，度模块使ｉｕ高化的部件使其添加非常容易【 ” 。在嵌入式Ｌｎｘ的开ｉｕ发环境搭建好之后，先要安装与驱动ＵＢ摄像头，首Ｓ并加入ＶｄｏＬｎｘ的支持。本系统选用内置Ｌｎｘｉｅ４ｉｕｉｕ内核公开支持的Ｏ５１芯片的摄像头。之后，使用Ｖ１Ｖｄ０ＬｎｘＬｎｘ中关于视频设备的内核驱动）供ｉｅ４ｉ（ｉｕｕ提的ＡＩ函数集来编写视频采集程序阁，主要是针对Ｐ ‘ Ｌｎｘ系统中的设备文件／ｅ／ｉｅＯ编写视频采集ｉｕｄｖｖｄｏ

一种基于以太网的嵌入式数字监控系统

一、引言二、系统总体设计三、监控系统硬件设计随着科技的进步及对生活质量要求的不断提高，信息技术和网络化技术的发展，为家用电器居家环境集中控制和远程遥控提供了可能。

将信息技术与家电控制技术相融合，在很大程度上实现家庭生活的信息化和自动化，满足人们舒适、快节奏的生活需要，当家庭采用了监控系统之后，各种电子设备就能够在几乎无需过问的情况下进行操作。

鉴于这种数字化家庭的发展趋势，远程监控作为一种理想的有效的而且快捷方便的实现途径己被广泛采用。

本系统将采用上、下位机的方式组建监控系统。

下位机工作于监控现场，采用５１系列单片机控制；上位机则用于监控中心，使用一台ＰＣ机。

单片机通过各种传感器，采集数据，通过以太网卡控制芯片实现的网络接口将监控数据传给异地的ＰＣ机，ＰＣ机的远程监控端接收监控信息并存储，然后进行相应处理并发出相应的报警信息。

同时，ＰＣ机也可以向单片机发送指令，控制单片机的监控行为。

控制命令发出去以后，负责现场控制的单片机接受命令，经过信息处理以后再执行。

对于现场监控器和现场控制器都是分别由各自的单片机来组成，现场控制器的硬件设计与现场监控器硬件设计一样，都是包含了单片机最小系统的扩展，再加上各自的功能模块。

图１是现场控制卡的硬件框图。

系统硬件设计主要包括两部分内容：一是单片机系统的扩展部分设计，主要是系统存储器的扩展，存储器扩展指ＥＰＲＯＭ，ＲＡＭ的扩展等。

二是功能模块的设计，包括通信功能模块、电机驱动模块。

（１）系统存储器的扩展本系统使用的单片机为７８Ｅ５８Ｂ单片机。

７８Ｅ５８Ｂ是一款以８０５１为核心的单片机，它具有集成度高、指令功能强、运算速度快、Ｉ／Ｏ接口功能强、可靠性高等优点，包含３２Ｋ字节的片内Ｆｌａｓｈ电擦写程序存储器：４Ｋ字节附加ＲＯＭ；５１２字节片内ＲＡＭ；三个１６位定时１、单片机系统的扩展网络通讯卡ＲＡＭ串行存储器ＭＣＵＤ９ＢＭＡＸ２３２驱动电路电机图１现场控制卡的硬件框图－２３－２００８９一种基于以太网的嵌入式数字监控系统唐苹重庆警官职业学院，４０１１４７【摘要】【关键词】本文根据监控系统的发展现状提出了一个基于以太网的嵌入式数字家庭监控系统的设计方案并初步比较完整的完成了该监控系统的开发。

基于嵌入式以太网的远程监控系统的设计与实现

Hu Zuhui1 , Shi Quan2, Wu Guoqing1
(1. School of Information Science and Technology, Nantong University, Nantong 226019 , China； 2. School of Communications and Civil Engineering, Nantong University, Nantong 226019, China) Abstract: In order to realize remote monitoring of environment and equipment at low cost, a remote monitoring system based on embedded Ethernet is designed by using MSP430 microcontroller unit (MCU) and CS8900A network controller. The overall struc ture of the system and the design of software and hardware are introduced. Embedded Ethernet is implemented by transplanting sim plified TCP/IP protocol stack. Embedded web pages are stored in Flash memory of MSP430 MCU, and an embedded remote monito ring server is constructed through hardware and software cooperation. Users can visit the embedded web pages to view and remote manage the system at any time through the network, so as to realize the remote monitoring of the system. The experimental results show that the system can meet the design requirements and the system design scheme is feasible. Keywords: embedded system； remote monitoring； MSP430； CS8900A

基于以太网的嵌入式闸机监控系统设计

图１闸机监控系统结构框图
Ｆｉ．１Ａｒｈｔｃｕｅｏｕｅｖｓｒｙｔｍｆｄｏｇｃｉｔｒｆｓｐｒｉｏｙｓｓｅｏｏｒｅ
访信息发送给门禁监控主机，网络出现故障时通过本地嵌入式数据库查询读者信息，过以太网与监控在通
读卡器Ｉｉ存储器
接ＩＺｌ模块ＩＩＺ接Ｉｌ模块
监控主机应用程序与数据库系统
证读者信息的安全性和唯一性．该部分数据采用只读方式：门禁监控主机的应用程序主
要有监控程序和信息管理程序．据库系统数采用ＭＳＳＬＳＩｅ００．ＱｅＶｒ０主要用于存放读＇２
￥３５１ＢＣＵＣ４０Ｍ
监控服务器
图书馆数据库
传感器ＪＪ液晶接口模块ｌｌ显示模块
工
数据库
者信息和读者来访信息：闸机控制系统负责监测闸机工作状况、集有关信息并做出初采步判断．网络正常时将读者信息和读者来在
硬件设计以ＡＭ７微处理器为核心，备以太网通信功能，支持多种读卡设备；软件系统是在移植Ｒ具并其
ｕｌｕＣｉｘ操作系统基础上的控制程序．闸机监控系统服务器软件以网络通信和数据库编程技术为基础．有ｎ具
防范管理的智能化系统，目前在轨道交通和游乐场所的检票系统、企事业单位的考勤系统、共部门的人员公进出控制系统中得到了广泛应用．本文中作者基于以太网设计了一种用于图书馆出人口的嵌入式闸机监控系统．嵌入式闸机控制器的该

基于Internet的嵌入式视频监控系统设计

ＤｅｉｎｏｂｄｅｄｏＳｒｅｌａｃｙｔｍｓｇｆＥｍｅｄｄＶｉｅｕｖｉｎｅＳｓｅｌ
ＢａｅｎＩｔｒｅｓｄｏｎｅｎｔ
ＢＡＩＨｕＷＡＮＧｅｇ１，ａ，Ｃｈｎ－．ＺＨＡＯｎＢＡＯ－ｕ３１Ｂｉｇ，Ｘｉｈｉ
控制信号后，将监控现场的图像信号压缩后传送到
２００７年无线电工程第３７卷第６期１１
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信息系统与网络
微控制器，源丰富，独立的１ｂｓ指令Ｃｃｅ资带６ｋｐａｈ和１ｂｓ数据ＣｃｅＬＤ控制器、Ａ控制器、６ｋｐａｈ、ＣＲＭＮＮ闪存控制器、ＡＤ３路ＵＲ、ＡＴ４路Ｄ、ＭＡ４路带ＰＷＭ的ＴＭＲ、ＩＥ并行ＩＯ口、／８路１Ｏ位ＡＣＴＵＨＤ、ＯＣＳＲＥＣＥＮ接口、Ｃ接口、Ｓ接口、Ｉ２Ｉ２２个ＵＢ接口控Ｓ制器、２路ＳＩ主频最高可达２３ＭｚＰ，０Ｈ。通过外接网络控制芯片，以方便地接入网络，可实现各种网络通信协议。并且该处理器能够装载和运行Ｌｕ嵌入ｉｘｎ
式操作系统。统调用操作时，ｉｘ内核将通过ｆｅｏｅａｏｓ结Ｌｕｎｉｐｒｔｎｌｉ
构访问驱动程序提供的函数。以下给出ＶｄｏＬｎｘ持的数据结构，ｉ４ｉ支ｅｕ其用途
如下：
ａａｉｉｒｂｔｓｒｃｉｅｔｕｔｖｄｏｃｐｂｌｙｇａ

嵌入式智能设备网络监控系统设计与实现

嵌入式智能设备网络监控系统设计与实现一、引言随着信息技术的不断发展，嵌入式智能设备在日常生活、工业制造、医疗保健等各个领域的应用越来越广泛。

然而，这些设备也面临着各种安全威胁，例如黑客攻击、病毒感染、数据泄露等。

因此，开发一种嵌入式智能设备网络监控系统具有重要的实际意义。

本文将介绍一种基于ARM嵌入式平台的网络监控系统的设计和实现。

该系统可以监控设备的网络状态，包括网络连接状态、带宽利用率、数据传输速度、相应时间等，同时还可以实现远程控制，例如远程开关机、修改IP地址等。

二、系统架构该系统的整体架构分为硬件和软件两部分。

硬件部分由ARM嵌入式平台、无线网卡、以太网口、电源模块、RS232串口等组成，软件部分由嵌入式操作系统、网络管理模块、数据库模块、用户界面模块等组成。

具体架构如下图所示：图1-系统架构在该架构中，网络管理模块负责对网络进行监控、采集和统计，将相关数据存储到数据库模块中，用户界面模块通过UI界面与用户交互，RS232串口模块为调试模块提供数据传输。

三、系统设计3.1 硬件设计硬件设计包括选择硬件设备、搭建硬件平台等。

在本系统中，我们选择的硬件设备包括：(1) ARM9嵌入式开发板：作为该系统的核心控制器，它集成了ARM9处理器、SDRAM、Flash、以太网口、无线网卡、USB 口、GPIO等资源，可以实现网络通信、存储数据、控制外设等功能。

(2) 电源模块：提供电源支持，保证系统的正常运行。

(3) 无线网卡：将设备无线接入网络，实现远程监控。

(4) 以太网口：提供有线接入网络的方式。

(5) RS232串口：提供调试接口，方便开发和调试。

3.2 软件设计软件设计包括嵌入式操作系统的选择和驱动程序的编写。

在本系统中，我们选择的嵌入式操作系统为Linux嵌入式系统，因为Linux系统具有稳定、开源、易于维护和扩展的特点。

驱动程序的编写包括对网络管理模块、数据库模块、用户界面模块和串口模块的开发。

基于Web的嵌入式网络监控系统的设计与实现

视频监控系统的缺陷，可以很好地解决基于ＰＣ的视频监控系统中存在的问题，如视频数据量大，直接存储和传输将
件，同时，根据监控系统功能的需要，定义了控件的属性、方
法和事件。通过控件提供的这些接口，来实现客户端软件的开发。系统实现部分详细地描述了客户端软件的用例设
客户端软件的设计与实现均基于组件化的技术和面向对象的思想，把对摄像机的管理和控制操作封装成ＡｃｔｉｖｅＸ控
进行现场监控，这２种方式，都无需安装特殊的硬件设备，就可方便地对监控现场进行实时远程监控，大大降低了系统的成本，极大地方便了整个监控系统的操作和维护。嵌入式网络化视频监控技术有效地改善了基于ＰＣ的
完善自己的想法，并且能够实现该改进的中文分词算法。
参考文献：
［１］ＣｈａｎｇＪｙｕｎ－Ｓｈｅｎ．Ｃ．一Ｄ．ＣｈｅｎａｎｄＳｈｕｎ－ＤｅＣｈｅｎ”
ＣｈｉｎｅｓｅＷｏｒｄＳｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓａｔｉｓ —
版社，２００２．
［３ｊ刘红彬，周强．Ｐｌ网络摄像机及其发展前景．煤矿现
代化，２００５年第４期．（收稿日期：２０１７ — １０ — １０）
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计、类的设计、主要操作序列的设计以及界面布局的设计等。前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是

一种基于嵌入式以太网的可定制远程监控系统的制作方法

一种基于嵌入式以太网的可定制远程监控系统的制作方法一种基于嵌入式以太网的可定制远程监控系统的制作方法一种基于嵌入式以太网的可定制远程监控系统，包括监控终端、开关量模块、模拟量模块、通信模块、微控制器及客户端，所述监控终端分别连接开关量模块、模拟量模块及客户端，所述通信模块分别连接开关量模块、模拟量模块及微控制器，所述微控制器连接客户端。

所述监控终端包括信息采集模块、模拟量控制模块及开关量控制模块，所述信息采集模块分别连接模拟量控制模块及开关量控制模块。

所述开关量模块包括开关量输入电路及开关量输出电路。

所述模拟量模块包括模拟量输入电路及模拟量输出电路。

【专利说明】—种基于嵌入式以太网的可定制远程监控系统【技术领域】[0001]本实用新型涉及远程监控领域，尤其涉及一种基于嵌入式以太网的可定制远程监控系统。

【背景技术】[0002]远程监控系统是当前工业自动化领域研究的热点之一。

远程监控是指本地计算机通过网络对远程的设备状态进行查询、监测与控制。

一方面对于环境恶劣或无人值守的现场，可以通过网络传递信息，实现远程监控。

另一方面，现场控制可以与上层管理相结合，实现办公自动化与工业自动化的无缝连接。

[0003]现有的监控系统大多数都是根据具体的应用需求进行专门设计的。

实际上，这些监控系统的功能大部分相同或类似，关联很大。

如果单独对各个系统重新开发的话，将产生需求分析、设计、编码、测试等多方面大量的重复劳动，这样无疑加大了设计成本。

[0004]鉴于上述原因，需要对远程监控系统的共性进行分析研究，建立监控系统的一般模型，提出一种基于嵌入式以太网的远程监控系统通用平台的设计方案。

它应该能够提供硬件可裁减、软件可定制的基础框架，以提高软硬件可重用性与开发效率。

以便于项目的开发人员能在此框架的基础上快速地开发或配置出满足实际需求的应用系统。

实用新型内容[0005]本实用新型的目的在于提供一种基于嵌入式以太网的可定制远程监控系统。