嵌入式联网解决方案
嵌入式Internet接入方案的研究
第 ２ ７卷 第 ３期
Ｖｏ ． ７ ＮＯ ３ ２ ０ Ｉ２ ． ０ ６
青 岛 理 工 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＱｉｇ ａ ｃ ｎ ｌｇｃ ｌ ｉｅ ｓ ｙ ｏ ｒａ ｏ ｎ ｄ ｏ Ｔｅｈ ｏｏ ｉａ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｔ
Ｉｔｒｅ 的发 展经历 了三个 阶段 ． ｎ ｅｎ ｔ 第一 阶段 主要 解决 了在 一些 专业 领 域 如银 行 、 用 系统 采 用不 同操 军
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它 们 的实 现 和特 点 ， 出了 各 种 接 入 方 案 适 用 的不 同 环 境 ， 提 出 一 种 使 用 Ｇ ＲＳ网 络 的无 线 接 指 并 Ｐ 人 方 案 ， 述 了 该 方 案 的软 硬 件 结 构 ． 阐
关 键 词 ： 入 式 Ｉｔｒｅ， 入 ， Ｒ 嵌 ｎｅｎ ｔ接 ＧＰ Ｓ 中 圈 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３
一
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嵌入式联网解决方案
嵌入式联网解决方案嵌入式联网解决方案是指将嵌入式设备与互联网相连接，实现设备之间的数据传输和远程控制。
随着物联网的快速发展，嵌入式联网解决方案在各个领域得到广泛应用，包括智能家居、智能城市、工业自动化等。
一、嵌入式联网解决方案的基本原理嵌入式联网解决方案的基本原理是通过将嵌入式设备连接到互联网，实现设备之间的通信。
通常，嵌入式设备会集成无线通信模块，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等，通过这些通信模块与互联网进行连接。
同时，嵌入式设备还会搭载操作系统和应用程序，用于数据的采集、处理和传输。
通过云平台，用户可以对嵌入式设备进行远程监控和控制。
二、嵌入式联网解决方案的应用场景1. 智能家居：嵌入式联网解决方案可以实现家庭设备的智能化控制，如智能门锁、智能灯光、智能家电等。
用户可以通过手机App或者语音助手对家庭设备进行远程控制，实现智能化的生活方式。
2. 智能城市：嵌入式联网解决方案可以应用于智能交通、智能路灯、智能停车等领域，实现城市的智能化管理。
通过嵌入式设备的数据采集和分析，可以优化城市的交通流量、提高能源利用效率等。
3. 工业自动化：嵌入式联网解决方案在工业自动化领域有着广泛的应用。
通过嵌入式设备的联网，可以实现工业设备的远程监控和管理，提高生产效率和安全性。
三、嵌入式联网解决方案的优势1. 实时监控：通过嵌入式设备的联网，可以实时监控设备的状态和运行情况，及时发现并解决问题，提高设备的可靠性和稳定性。
2. 远程控制：用户可以通过云平台对嵌入式设备进行远程控制，无需现场操作，提高了操作的便利性和灵便性。
3. 数据分析：通过嵌入式设备的数据采集和传输，可以实现对大量数据的分析和挖掘，为决策提供科学依据。
4. 节能环保：嵌入式联网解决方案可以实现对能源的有效管理和利用，减少能源的浪费，降低对环境的影响。
四、嵌入式联网解决方案的实施步骤1. 设计方案：根据具体的应用需求，设计嵌入式联网解决方案的硬件和软件架构，确定所需的通信模块和云平台。
嵌入式系统的网络通讯安全实现
嵌入式系统的网络通讯安全实现随着网络科技的发展，嵌入式系统已经成为现代工业自动化和信息化时代的重要组成部分。
然而，在嵌入式系统中，网络通讯安全问题一直是一个突出的难题。
嵌入式系统的性能和资源受限，要想保证网络通讯的安全性，需要采取一定的安全措施。
本文将从嵌入式系统网络通讯的安全需求、现有安全机制和网络通讯安全实现三个方面进行探讨。
一、嵌入式系统网络通讯的安全需求在嵌入式系统中，网络通讯的安全性主要包括机密性、完整性和可用性。
机密性是指保证数据不被未授权的用户获取。
完整性是指保证数据在传输过程中不被篡改或丢失。
可用性是指保证网络通讯系统能够在攻击或故障发生时继续提供服务。
因此，在网络通讯中，需要采取一定的措施来保护数据的机密性、完整性和可用性。
二、现有安全机制目前，在嵌入式系统中常用的安全机制主要有加密算法、数字签名、认证等。
其中，加密算法是一种对数据进行加密的技术。
加密算法可以分为对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法是指在进行数据通讯时，双方共享一个密钥，对数据进行加密和解密。
而非对称加密算法是指在进行数据通讯时，双方各有一个密钥，用于加密和解密数据。
数字签名是一种用于验证数据完整性和认证数据来源的技术。
认证是指验证通讯双方的身份的技术。
认证技术可以分为基于密码学技术和基于生物特征识别技术。
三、网络通讯安全实现在实现嵌入式系统的网络通讯安全时，需要考虑安全机制的适用性和系统性能。
系统性能是嵌入式系统的重要指标，因此，需要选择合适的安全机制来实现网络通讯的安全性。
在选择安全机制时，需要根据系统的使用环境和安全需求来选择。
同时，需要考虑算法的安全性、算法的复杂度以及算法的可实现性。
在网络通讯的安全实现中，需要注意以下几个方面：1.加密算法的选择在选择加密算法时，需要考虑算法的安全性、加密速度、实现难度等几个方面。
对于轻量级嵌入式系统，可以选择AEAD算法。
AEAD算法是一种同时实现加密、认证和数据完整性的算法，可以有效提高嵌入式系统网络通讯的安全性。
嵌入式设备的网络安全挑战与解决方案
嵌入式设备的网络安全挑战与解决方案嵌入式设备的网络安全问题在当前信息时代的发展中变得越来越重要。
随着物联网的快速发展，越来越多的嵌入式设备被连接到互联网上，从智能家居设备到工业自动化系统，都面临着网络攻击的威胁。
本文将探讨嵌入式设备的网络安全挑战及其解决方案。
一、嵌入式设备的网络安全挑战1. 设备资源受限：嵌入式设备通常在计算能力、存储容量和功耗等方面有限制，这限制了它们进行网络安全措施的能力。
传统的安全解决方案可能过于庞大，无法在资源有限的嵌入式设备上运行。
2. 缺乏安全意识：在嵌入式设备的开发中，安全性经常被忽视。
开发人员更关注功能和性能，而忽略了网络安全的重要性。
这导致了许多嵌入式设备在设计和实现中存在漏洞，易受到攻击。
3. 新型网络攻击：嵌入式设备与互联网的连接为攻击者提供了更多入侵的机会。
因特网上不断出现的新型网络攻击手段，如DDoS攻击、恶意软件和勒索软件，对嵌入式设备构成了巨大的威胁。
二、嵌入式设备的网络安全解决方案1. 建立基础设施安全：嵌入式设备应该与一个安全的基础设施连接。
可以采用虚拟专用网络（VPN）等方式建立加密通道，确保设备与后端服务器之间的通信安全。
2. 强化身份认证：嵌入式设备需要使用强密码和双因素身份验证等方法来保护其身份认证机制。
这将确保只有经过授权的用户才能访问设备。
3. 实施加密通信：通过使用SSL/TLS等协议来加密设备与互联网之间的通信，可以有效防止数据被窃取或篡改。
同时，也可以使用加密算法对数据进行加密，提高数据的机密性。
4. 及时更新和补丁管理：及时更新嵌入式设备的操作系统、固件和应用程序是保持其安全性的关键。
及时安装厂商提供的安全补丁，修复已知漏洞，以减少攻击面。
5. 漏洞管理和风险评估：对嵌入式设备进行定期漏洞扫描和风险评估，及时发现和解决安全漏洞。
同时，建立一个完善的漏洞管理流程，能够及时响应新漏洞的发布，确保设备的安全性。
6. 安全培训和意识提升：为开发人员、系统管理员和最终用户提供网络安全培训，提高其对嵌入式设备网络安全的认识和意识。
卓岚信息 嵌入式设备联网解决方案 联网产品使用指南
联网产品使用指南 嵌入式设备联网解决方案版权©2008 上海卓岚信息科技有限公司保留所有权力ZL DUI 20081127.1.0版权©2008 上海卓岚信息科技有限公司保留所有权力版本信息对该文档有如下的修改：修改记录日期版本文档编号修改内容2008-11-27 Rev.1 ZL DUI 20081127.1.0 发布版本2009-8-16 Rev.2 ZL DUI 20081127.1.0 更新版本2014-5-24 Rev.3 ZL DUI 20081127.1.0 更新版本所有权信息未经版权所有者同意，不得将本文档的全部或者部分以纸面或者电子文档的形式重新发布。
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目录1. 概述 (5)2. ZLV IRCOM的安装 (5)2.1. ZLVircom (5)2.2. 工具软件 (5)3. 硬件连接 (6)3.1. 串口连接 (6)3.2. 网口连接 (7)4. 产品简单使用 (7)4.1. 设备搜索 (7)4.2. 参数设置 (8)4.3. 透传通信 (9)4.4. 虚拟串口 (11)5. 型号与功能 (14)5.1. 命名规则 (14)5.2. 型号与功能 (16)10. 参数设置 (17)10.1. 参数含义 (17)10.2. 修改参数方法 (22)10.2.1. ZLVirCom方式 (22)10.2.2. Web浏览器 (22)11. 产品高级使用 (24)11.1. Modbus TCP转RTU (24)11.1.1. 识别网关功能 (24)11.1.2. 启用Modbus网关 (24)11.2. 不同工作模式和参数 (25)11.2.1. UDP模式 (25)11.2.2. TCP模式 (26)11.2.3. 对联方式 (27)11.3. 跨Internet监控设置 (28)11.3.1. 动态域名系统 (29)11.3.2. 端口映射 (30)11.3.3. 设备配置 (32)11.3.4. 多串口的Internet配置 (34)11.4. 多主机功能 (35)12. 售后服务和技术支持 (36)上海卓岚信息科技有限公司 Tel:(021)64325189 1. 概述本文档介绍卓岚联网产品的参数配置、使用、测试方法。
嵌入式项目方案及对策
嵌入式项目方案及对策在嵌入式项目中，项目方案的设计和对策的制定至关重要，它们决定了项目的成功与否。
下面是一个针对嵌入式项目的项目方案及对策的例子。
项目方案：1.项目目标：明确项目的目标，例如开发一个具有特定功能的嵌入式系统。
2.需求分析：对项目的需求进行详细分析，明确功能需求、性能需求、接口需求等。
3.系统设计：根据需求分析结果，进行整体架构设计和模块划分。
4.技术选型：根据项目需求和预算情况，选择适合的硬件平台、开发工具和软件框架。
5.开发计划：制定详细的项目开发计划，包括各个阶段的任务和里程碑。
6.软件开发：按照设计和计划进行嵌入式软件的开发，包括底层驱动、操作系统移植、应用程序开发等。
7.硬件开发：按照设计和计划进行硬件的开发，包括电路设计、PCB设计和系统集成等。
8.测试与调试：进行软硬件的测试和调试，确保系统的功能和性能符合要求。
9.部署与维护：将系统部署到目标设备，并进行后续维护和支持。
对策：1.项目管理：建立有效的项目管理机制，包括制定详细的计划、分配资源、跟踪进度、解决问题等。
2.风险管理：及早识别和评估项目风险，并制定相应的应对策略，以降低项目风险。
3.需求管理：与客户和相关利益方进行充分沟通，确保需求的准确理解和共识，避免需求变更的频繁发生。
4.技术研究：密切跟踪嵌入式技术的最新发展，不断进行技术研究和创新，提高项目的技术水平和竞争力。
5.资源管理：合理分配和利用项目资源，包括人力、物力和财力，并进行有效的成本控制。
6.质量管理：建立有效的质量检查和评估机制，确保项目交付的软硬件都具有高质量和稳定性。
7.团队协作：建设一个高效的团队，培养团队成员的合作精神和问题解决能力，提升整个团队的综合素质。
8.沟通管理：加强项目组内部和与外部相关方的沟通，及时共享信息和解决问题，保持项目的顺利进行。
总结起来，嵌入式项目方案的设计和对策的制定需要综合考虑项目目标、需求分析、技术选型、开发计划和测试调试等方面，同时还需要注重项目管理和团队协作，以确保项目的顺利进行和高质量交付。
嵌入式系统设计中的难点与解决方案
嵌入式系统设计中的难点与解决方案嵌入式系统是指嵌入在其他设备内部的计算机系统，例如汽车、智能家居、医疗设备、智能手表等。
嵌入式系统设计是一个非常复杂和挑战性的过程，需要掌握各种技能和工具，以确保系统的可靠性、可用性和安全性。
本文将介绍嵌入式系统设计中的一些难点和解决方案。
难点一：硬件设计嵌入式系统的硬件设计是整个系统设计的核心，必须确保硬件能够满足系统的要求。
硬件设计涉及电路设计、PCB设计、硬件调试、电磁兼容性等诸多方面。
一般情况下，硬件设计需要满足以下要求：1.功能要求：满足系统的所有功能和性能指标。
2.可靠性：确保硬件能够长期稳定运行，不会因为环境变化或其他因素而失效。
3.成本：设计出经济实用的硬件，以降低生产成本。
解决方案：1.深入了解芯片和传感器技术：在硬件设计中，充分了解芯片和传感器技术是非常重要的。
芯片和传感器是嵌入式系统最基本的元素之一，而且不同的芯片和传感器具有不同的特性和优缺点。
因此，在选型和设计过程中，需要仔细研究各种技术，尽可能选择成熟的技术，降低设计风险。
2.采用成熟的设计工具：现在，市场上有许多成熟的电路设计工具和PCB设计工具，如Altium Designer、PCB Layout、PADS 等，这些工具可以帮助工程师设计出高质量的电路板和PCB。
同时，这些工具也提供了丰富的元器件库和设计模板，可以大大提高工作效率。
3.全方位考虑电磁兼容性：在硬件设计中，电磁兼容性（EMC）是一个非常重要的因素。
EMC指电器设备在正常的电磁环境下，保持对周边环境的干扰或容许证容忍对干扰的抵抗能力。
在设计中，可以通过增加电源滤波器、地线布局、设计合适的电源变压器、合理的PCB布局等方法来提高EMC。
难点二：嵌入式软件设计嵌入式系统的软件设计也是整个系统设计的重中之重。
软件设计的难点在于嵌入式系统的实时性和可靠性。
实时性要求系统能够在一定时间内完成指定任务，而可靠性要求系统长期稳定运行，不出现闪退等故障。
嵌入式开发面临的挑战和解决方案
嵌入式开发面临的挑战和解决方案在当今科技飞速发展的时代，嵌入式系统已经成为了许多领域中不可或缺的一部分。
然而，随着技术的不断进步和市场需求的变化，嵌入式开发也面临着诸多挑战。
本文将对嵌入式开发面临的挑战进行分析，并提出相应的解决方案。
一、硬件复杂性的挑战随着技术的不断进步，嵌入式系统的硬件复杂性也在不断增加。
硬件设备越来越小巧并且功能更加强大，开发人员需要处理的硬件资源也越来越多。
这给嵌入式开发带来了很大的挑战。
针对这一挑战，开发人员可以采取以下解决方案：1. 硬件设计规范化：制定一套统一的硬件设计规范，包括接口定义、电路板设计标准等，以提高开发效率和硬件质量。
2. 模块化设计：将嵌入式系统划分为多个模块，每个模块独立设计、调试、测试，最后再进行集成，避免整体设计的复杂性。
二、软件复杂性的挑战嵌入式开发涉及的软件系统越来越庞大复杂，软件工程师需要应对各种挑战。
例如，嵌入式系统需要跨多个处理器运行，同时还需要支持多种通信协议和设备驱动程序。
为了解决软件复杂性的挑战，可以采取以下措施：1. 抽象化设计：采用基于框架的设计方法，将复杂的系统拆分为多个层次，对每个层次进行独立设计和开发，提高代码的可维护性和复用性。
2. 自动化测试：使用自动化测试工具进行系统测试和集成测试，以减少测试工作量和提高测试覆盖率，确保系统的稳定性和可靠性。
三、能耗管理的挑战嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，例如电池供电、功耗限制等。
因此，能耗管理是嵌入式开发中一个重要而又具有挑战性的任务。
以下是应对能耗管理挑战的解决方案：1. 优化算法和数据结构：通过优化算法和数据结构，减少系统运行所需的计算和存储资源，从而降低功耗。
2. 功耗管理策略：制定合理的功耗管理策略，根据实际需求调整系统的工作状态，例如进入低功耗模式、动态调整时钟频率等，以降低功耗。
四、安全性的挑战嵌入式开发中，安全性问题是一个不可忽视的挑战。
嵌入式系统通常涉及到敏感数据的处理，例如个人信息、交易记录等，一旦遭到攻击，可能导致严重后果。
嵌入式系统技术方案
嵌入式系统技术方案背景随着科技的不断发展，嵌入式系统在日常生活中的应用越来越广泛。
嵌入式系统是一种特定功能的计算机系统，通常被嵌入到其他设备中，以完成特定的任务。
本文将介绍嵌入式系统技术方案，包括其定义、应用领域和开发过程等。
定义嵌入式系统是一种以特定功能为目标的计算机系统，通常由一块或多块芯片组成，具有高度集成、低功耗和可靠性强的特点。
这种系统通常是通过软件和硬件的紧密结合来实现特定的功能，例如家电控制、智能手机等。
应用领域嵌入式系统广泛应用于各行各业。
以下是一些常见的应用领域：1. 汽车电子系统：嵌入式系统在汽车中起到关键作用，例如发动机控制、车载娱乐等。
2. 医疗设备：许多医疗设备都采用嵌入式系统，用于监测病人的生命体征、进行诊断和治疗等。
3. 工业控制：嵌入式系统在工业自动化领域中广泛应用，用于监控和控制生产过程。
4. 智能家居：嵌入式系统使得家庭设备能够通过网络连接和互联网进行远程控制和智能化管理。
开发过程嵌入式系统的开发过程通常包括以下几个步骤：1. 系统设计：在系统设计阶段，确定系统的功能需求和硬件架构，选择适合的处理器和嵌入式操作系统。
2. 软件开发：根据系统设计的需求，进行软件开发，包括编写驱动程序、应用程序和用户界面等。
3. 硬件设计：根据系统设计的要求，设计和开发硬件部件，包括电路板、传感器和执行器等。
4. 集成和测试：将软件和硬件组合在一起，进行集成测试和功能验证。
5. 量产和维护：一旦系统通过测试，可以进行量产，并继续进行维护和升级工作。
总结嵌入式系统是一种具有特定功能的计算机系统，广泛应用于不同行业。
开发嵌入式系统需要进行系统设计、软件开发、硬件设计、集成测试和量产等步骤。
随着科技的不断进步，嵌入式系统将在各行各业继续发挥重要作用。
嵌入式联网解决方案
嵌入式联网解决方案一、概述嵌入式联网解决方案是一种将嵌入式设备与互联网连接的技术方案。
通过该方案，嵌入式设备可以实现远程控制、数据传输和云端存储等功能，从而实现设备的智能化和互联网化。
二、技术原理嵌入式联网解决方案主要基于以下几个技术原理：1. 网络通信：嵌入式设备通过网络接口与互联网进行通信。
常用的网络通信技术包括以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
通过这些通信技术，嵌入式设备可以连接到本地网络或者公共互联网。
2. 协议支持：嵌入式设备需要支持一系列的网络协议，如TCP/IP、HTTP、MQTT等。
这些协议可以确保设备与云端服务器之间的数据传输和通信的稳定性和安全性。
3. 数据传输：嵌入式设备可以通过网络将采集到的数据传输到云端服务器。
数据传输可以采用实时传输或者定时传输的方式，以满足不同应用场景的需求。
4. 云端存储：云端服务器可以提供存储服务，将嵌入式设备上传的数据进行存储和管理。
通过云端存储，用户可以随时随地访问和管理设备数据。
三、应用场景嵌入式联网解决方案可以广泛应用于各个领域，如智能家居、工业自动化、智能交通等。
以下是几个常见的应用场景：1. 智能家居：通过嵌入式联网解决方案，用户可以通过手机或者电脑远程控制家中的灯光、空调、窗帘等设备，实现智能化的家居管理。
2. 工业自动化：嵌入式设备可以与传感器、执行器等设备进行联网，实现工业设备的远程监控和控制。
这可以提高生产效率，减少人力成本。
3. 智能交通：通过嵌入式设备与交通设施联网，可以实现交通信号的智能调度、车辆远程监控等功能，提升交通管理的效率和安全性。
四、解决方案优势嵌入式联网解决方案具有以下几个优势：1. 灵便性：嵌入式联网解决方案可以根据不同的应用需求进行定制开辟，满足各种不同场景的要求。
2. 可扩展性：嵌入式设备可以通过添加模块或者接口进行功能扩展，以适应不断变化的需求。
3. 高效性：嵌入式设备可以实现实时数据传输和远程控制，提高设备的响应速度和工作效率。
嵌入式开发中的网络安全
嵌入式开发中的网络安全近年来，随着互联网的飞速发展，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛，网络安全问题也逐渐成为人们关注的焦点。
在嵌入式开发中，网络安全的保障至关重要。
本文将通过分析嵌入式开发中的网络安全问题及解决方案，探讨如何提高嵌入式系统的网络安全性能。
一、嵌入式系统的网络安全风险嵌入式系统的网络安全风险主要来自以下几个方面：1. 操作系统漏洞：嵌入式系统通常运行在特定的操作系统上，而这些操作系统常常存在各种各样的漏洞。
黑客可以通过利用这些漏洞来入侵嵌入式系统，进行非法操作。
2. 数据传输的安全性：嵌入式系统与其他设备之间的数据传输通常通过网络进行，而这些数据往往包含着敏感信息。
如果这些数据在传输过程中被黑客截获或篡改，将给系统运行带来严重影响。
3. 嵌入式设备身份验证问题：嵌入式设备通常需要通过身份验证才能接入网络，以确保只有合法用户能够使用系统服务。
然而，如果嵌入式设备身份验证机制不安全，黑客可能利用漏洞入侵系统，从而危及系统安全。
二、嵌入式开发中的网络安全解决方案为了提高嵌入式系统的网络安全性能，可以采取以下解决方案：1. 安全固件升级：及时升级嵌入式系统的固件是提高系统安全性的一种有效方式。
通过修复漏洞和加强安全策略，可以有效避免已知的安全威胁。
2. 数据加密传输：在嵌入式系统与其他设备之间传输数据时，可以采用数据加密的方式来保护数据的安全性。
常见的加密算法包括AES、DES等，可以根据实际情况选择合适的加密算法。
3. 强化身份验证机制：加强嵌入式设备的身份验证机制，确保只有合法用户能够接入系统。
可以采用双因素认证、数字证书等技术手段，提高系统的身份认证能力。
4. 防火墙与入侵检测系统：在嵌入式系统中配置防火墙和入侵检测系统，可以有效防止未经授权的访问和入侵行为。
同时，定期检测和更新防火墙规则和入侵检测系统的规则，保持系统的安全性。
5. 安全测试与漏洞扫描：定期进行安全测试和漏洞扫描，及时发现嵌入式系统中的安全漏洞，并采取相应的措施进行修复和加固。
基于PPP的TMS320C6x嵌入式网络接口设计
基于PPP的TMS320C6x嵌入式网络接口设计基于PPP的TMS320C6x嵌入式网络接口设计摘要：PPP是TCP/IP协议族中的重要协议之一，它能适应多种传输介质，安全性好，适合在嵌入式系统中使用。
本文结合TMS320C6x的网络开发包，研究基于PPP的嵌入式网络接口设计方案，介绍一种以低层PPP API为基础的设计方法。
关键词：PPP 嵌入式系统网络 TCP/IP TMS320C6x随着嵌入式应用的普及，嵌入式系统的联网问题日益引人关注。
在信息化进程中，如何实现资源共享已经是几乎所有电气设备必须回答的问题，嵌入式系统也不例外。
在传统的工控领域，大量以单片机为代表的嵌入式设备，如仪器仪表、数据采集和显示设备、过程控制设备等，面临更紧迫的联网需求。
因为在工业化进程中，信息化正在发挥越来越重要的作用，而网络则是信息共享的基础。
在工业自动化领域，由于应用环境千差万别，如何实现设备联网也见仁见智，方案之间差异很大。
由于近几年电子技术的发展，以TCP/IP为代表的通用网络技术和标准在工业环境和生产现场的应用日益增多，开始逐渐被人们接受。
但是，TCP/IP协议的真正优势在上层，它适合于大范围的信息共享。
如何将品种繁多的现场设备联网并非TCP/IP所长，为了解决这个难题，人们想到了PPP （Point to Point Protocol）。
在TCP/IP协议族中，PPP本来是用来实现远程联结的，其特点是适应多种传输介质和可靠性高。
在工业生产现场，这是两个被非常看重的优点，所以采用PPP作为嵌入式系统的联网协议已经引起广泛的关注[1]。
为了利用PPP的优点，一些系统甚至在已经具备以太网的环境中仍然采用PPP，这就是所谓的以太网承载PPP技术（PPPoE）[2]。
1 TMS320C6x网络开发环境对PPP的支持为了加速其高档DSP的网络化进程，TI结合其C6000系列推出了TCP/IP NDK (Network Developer’s Kit)。
嵌入式联网解决方案
嵌入式联网解决方案一、概述嵌入式联网解决方案是指将嵌入式系统与互联网相连接，实现数据的传输和远程控制的技术方案。
本文将详细介绍嵌入式联网解决方案的标准格式，包括方案背景、目标、技术架构、实施步骤等。
二、方案背景随着物联网技术的快速发展，越来越多的设备需要实现与互联网的连接。
嵌入式系统作为一种小型化、低功耗的计算机系统，广泛应用于各个领域，如智能家居、智能工厂、智能交通等。
为了实现这些嵌入式设备的远程监控和控制，嵌入式联网解决方案应运而生。
三、目标本方案的目标是实现嵌入式设备与互联网的连接，并能够实现数据的传输和远程控制。
具体目标包括：1. 设备联网：将嵌入式设备与互联网相连接，建立起稳定可靠的通信通道。
2. 数据传输：实现嵌入式设备与云平台之间的数据传输，包括传感器数据、设备状态等。
3. 远程控制：通过云平台实现对嵌入式设备的远程控制，包括设备的开关、参数设置等。
4. 安全性保障：确保数据传输的安全性，采取合适的加密和认证机制，防止数据泄露和攻击。
四、技术架构本方案的技术架构包括以下几个关键组件：1. 嵌入式设备：作为物联网终端，负责采集传感器数据、执行控制指令等。
2. 通信模块：负责嵌入式设备与互联网之间的通信，可以使用无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等）或有线通信技术（如以太网、RS485等）。
3. 云平台：作为数据的中转和处理中心，负责接收嵌入式设备上传的数据，存储和分析数据，并提供远程控制接口。
4. 应用程序：为用户提供可视化界面，实现对嵌入式设备的远程监控和控制。
五、实施步骤本方案的实施步骤如下：1. 硬件选型：根据具体应用需求和成本考虑，选择合适的嵌入式开发板和通信模块。
2. 嵌入式开发：根据硬件选型，进行嵌入式软件的开发，包括传感器数据采集、通信模块驱动、远程控制接口等。
3. 云平台搭建：选择合适的云平台，搭建数据接收和处理的环境，配置相应的数据库和服务器。
4. 数据传输与控制：实现嵌入式设备与云平台之间的数据传输和远程控制功能，确保通信的稳定和安全。
实现联网的嵌入式微处理器架构
近几 年已经 改变 了。
现今的嵌入式系统往往需要连接到局域网 （ 如以太网） 这样就有数十、 ． 甚至上百个控制器 连接在一起。 例如． 控制器局域网 （Ａ ） Ｚ ・ Ｃ Ｎ 或 ｉ ｇ
ｄ ｔ ｍｉｓｉ 处 ｅ ｉｃ 由于这 类系统 对 系统仍然需要如 ８位和 １ 位处理器般具备确定过程式 （ｅ ｒ ｎ ｔ ） 理 能力 和监管 功能 。此外 ， ６
成本非常敏感 ， 所以在价格上还得与 ８位和 １ 位微控制 ６
器相当， 并提供价格同样便宜的常用配套开发工具。 目前，多家公司已致力于解决这些问题，采用了基于
及。Ｕ Ｂ是一种内置了丰富驱动程序的随插即用式总线接口． Ｓ 能缩短开发周期和设备安装的时间。
世界 电子元器件 ２ ０ ．１ Ｖｗｗ．ｅ ｍａ ． ｏ ０ ６１ ， ｇ ｃ ｇｃ ｒ ｎ
维普资讯
微控制器架构必项具备高带宽 、 互连性 、 高 高可预见性
素。既便宜又非常稳定的产品是一个 目标 ． 但难 以做到。
广积科技的嵌入式应用案例包括 ： 游戏控制台、 车载计算机 、 窄播 （ｏｒ ｃ ｓｉ ）Ｐ Ｓ机和平板电脑等。这些产 Ｎ ｒｗ ｏｔｇ ｏ ｏ ｎ 品的整体发展趋势有 ： 双显示屏 无线连接 宽温度范围， 低功耗免风扇和高性能， 远程系统监控。 广积科技新推出的嵌入式产 品有： Ｂ ９ ． Ｍ ８ ８ 支持 Ｉ ｅ 的 Ｃ ｒ ２Ｄ ｏＣ Ｕ； Ｂ ８ ． ｎ ｌ ｏ ｕ Ｐ Ｍ ８ ６ 支持 Ｉ ｅ 的 Ｄ ｅ Ｃ ｒ： ８ ８ ｔ ｅ ｎ ｌ ｕ ｌ ｏｅ Ｉ ６ ｔ Ｂ 是 １ Ｈ ． Ｓ Ｂ的配合产 品；Ｃ ８ ０属于比较小型的车载电脑 ． ３ Ｅ Ｘ０ 采用 Ｃ ｒ ｕ Ｐ Ｂ ９ ｏｅ ｏＣ Ｕ Ｍ ８ ９是一个迷你的板卡 ． Ｄ 可以显
嵌入式整改措施
嵌入式整改措施嵌入式技术是一种将计算机系统嵌入到其他设备中，为其提供智能控制和信息处理能力的技术。
在现代工业生产中，嵌入式技术已得到广泛应用，其在产品设计中发挥着关键性作用。
然而，在实际应用中，嵌入式系统存在着一些问题和缺陷，需要进行整改措施。
首先，嵌入式系统常常面临着安全性和可靠性问题。
嵌入式设备往往需要处理大量的敏感数据和机密信息，因此必须能够保证数据的安全性。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：首先，加强硬件安全性，例如通过使用物理加密技术、抗干扰和抗攻击设计等手段来保证嵌入式设备的安全性；其次，采用安全的通信协议和加密算法，确保数据在传输过程中不受到窃听或篡改。
其次，嵌入式系统的可维护性和可扩展性也是需要关注的问题。
由于嵌入式系统往往长时间运行在工业环境中，因此必须能够方便快捷地对系统进行维护和升级。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：首先，设计模块化的硬件架构和软件结构，使得系统的各个模块可以独立维护和升级；其次，提供友好的用户界面和调试工具，方便用户对系统进行操作和调试；此外，还可以预留适当的接口和扩展槽，以便在需要时对系统进行扩展。
另外，嵌入式系统的功耗问题也是需要关注的。
由于嵌入式设备通常需要长时间运行，因此其功耗必须要求尽量低，并且要考虑到供电的稳定性。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：首先，优化系统的设计和算法，减少不必要的计算和通信开销，从而降低系统的功耗；其次，采用低功耗的硬件组件和器件，例如使用低功耗的处理器、节能的传感器和高效的供电管理芯片等。
此外，嵌入式系统的实时性问题也是需要重视的。
许多嵌入式应用需要满足实时性的需求，例如自动控制、机器人和网络通信等。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：首先，对系统的软硬件进行优化，尽量缩短系统的响应时间和处理延迟；其次，采用实时操作系统和任务调度算法，确保系统能够按照预定的时间要求进行任务调度和响应。
综上所述，嵌入式系统的整改措施主要包括加强安全性保障、提高可维护性和可扩展性、降低功耗和优化实时性等方面。
基于以太网的嵌入式Internet接入方案
*BBB8;<CD/ 标准进行数据传输。通常考虑采用星型 拓扑结构， 如图 E 所示。
这种星型结构具有可扩展性好、 传输速率高、 数 据冲突少等特点，经常应用在传输数据量较大且对 网络可靠性要求不太高的办公自动化领域，但这种 结构对传输数据量不大且网络可靠性要求很高的工 业自动化领域不适合，所以就提出一种可用于工业 控制领域的环形以太网结构如图 F 所示。 这种环形结构以太网的最大改进就是网络的可 靠性得到增强， 并将网络结构的危险集中因素消除。 （下转第 GH 页）
D@989 串行通信）的工作量仍然较大， 14) 系统处 理这些协议时要占用一定的系统资源，对 14) 的
要求较高， 网关需要高性能处理器。
!"$ *$+,# 方案 该方案将 14) 和以太网控制器集成到一块小
板卡上， 将该板卡装入嵌入式系统， 再接入 *"#+%"+#， 结构示意图如图 8 所示。 实际上， 这种设计方案与第 一种方案类似，只是通信协议处理已从 14) 应用 系统中分离出来， 由集成板卡单独完成， 这样 14)
备都实施网络化，同时设法与上层传统信息网无缝 结合， 实现所谓新型管控一体化全开放工业网。 在这 有必要考虑底层 种大气候下， 对于嵌入式 $&’()&(’， 多 !"# 应用系统互联并接入 *&’()&(’ 的情况。 以太网是目前最流行的局域网体系结构，具有 开放性、低成本和广泛应用的软硬件支持等明显优 势，被选入多 !+# 应用系统网络化设计和工业网 一体化建设中，以实现嵌入式 *&’()&(’ 以太网通信 模式，由此提出基于以太网的嵌入式 *&’()&(’ 接入 方案。 该方案保留专用嵌入式网络协议方案中的网关 上位 %" 机部分， 省略上位机通信协议转换的内容； 改进 !"# 应用系统与网关的 ,-./. 通信方式， 提 出星型或环型结构的以太网通信模式，在 !+# 应 用系统与上位机之间实现简便、 低成本、 长距离的以 太网连接。该方案尤其适合多个 !+# 应用系统的 它还继承 0(12’ 方案中将 $&’()&(’ 接入需求。另外， 通信协议处理部分从 !"# 应用系统中分离出来的 专用于完 优点， 集成的 !"# 加以太网控制器网卡， 成 底 层 !"# 应 用 系 统 的 通 信 协 议 处 理 和 接 口 设 计， 图 3 是其整体结构示意图。图中， !+# 应用系 统是以 !+# 为核心的底层智能设备，完成数据采 集或 $4546 控制任务； !+# 加以太网控制器网卡是 方案实现的重要内容，完成网络通信协议处理和以 太网数据帧装卸收发功能。 网卡内 !+# 加载 7+%894
嵌入式联网解决方案
嵌入式联网解决方案嵌入式联网解决方案是指将嵌入式系统与互联网相连接，实现数据传输、远程控制和监测等功能的技术方案。
该方案在各个领域中广泛应用，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
一、方案概述嵌入式联网解决方案主要包括硬件设备和软件系统两个方面。
硬件设备通常由嵌入式系统主板、传感器模块、通信模块和外设等组成。
软件系统则提供了数据处理、通信协议、远程控制和监测等功能。
二、硬件设备1. 嵌入式系统主板：采用高性能处理器，具备丰富的接口和扩展能力，支持多种操作系统和开发环境。
2. 传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、加速度传感器等，用于采集环境数据。
3. 通信模块：支持多种通信方式，如Wi-Fi、蓝牙、GPRS等，用于与互联网进行数据交互。
4. 外设：如显示屏、按键、LED灯等，用于用户交互和状态显示。
三、软件系统1. 操作系统：选择适合嵌入式系统的操作系统，如Linux、RTOS等，提供稳定的运行环境和丰富的功能库。
2. 数据处理：采集传感器数据并进行处理，如滤波、校准等，确保数据的准确性。
3. 通信协议：选择合适的通信协议，如HTTP、MQTT等，实现与互联网的通信。
4. 远程控制：通过互联网远程控制嵌入式系统，如远程开关、远程调节等。
5. 监测系统：实时监测嵌入式系统的运行状态和环境数据，并进行报警和记录。
四、应用场景1. 智能家居：通过嵌入式联网解决方案，实现家庭设备的远程控制和监测，如智能灯光、智能门锁、智能温控等。
2. 智能交通：将交通设施与互联网相连接，实现交通信号的智能控制、车辆远程监测等功能，提高交通效率和安全性。
3. 智能医疗：将医疗设备与互联网相连接，实现远程医疗、健康监测等功能，提供更便捷的医疗服务。
4. 工业控制：通过嵌入式联网解决方案，实现工业设备的远程监控和控制，提高生产效率和安全性。
五、优势和挑战嵌入式联网解决方案的优势在于提供了远程控制和监测的便利性，可以实现设备的智能化管理和优化。
嵌入式系统的开发流程及常见问题解决方案研究
嵌入式系统的开发流程及常见问题解决方案研究嵌入式系统是一种专用计算机系统，被嵌入到其他设备或系统中，用于控制和执行特定的任务。
它通常包括硬件和软件两个主要部分，并且具有特定的功能和性能要求。
本文将重点探讨嵌入式系统的开发流程以及常见问题的解决方案。
一、嵌入式系统的开发流程嵌入式系统的开发流程通常包括需求分析、设计、实施、验证和维护五个阶段。
需求分析阶段是开发流程的第一步，旨在理解项目的目标、功能需求和性能要求等。
在这个阶段，开发团队与客户进行沟通，明确系统的需求和约束条件。
同时，对现有系统的分析和评估也是该阶段的重要内容。
设计阶段是将需求转化为详细设计的阶段。
该阶段通常包括硬件设计和软件设计两个方面。
在硬件设计方面，开发团队需要确定硬件平台的架构、处理器的选择和外设的配置等。
在软件设计方面，开发团队需要确定操作系统的选择、软件模块的划分和接口的设计等。
实施阶段是将设计转化为具体的嵌入式系统的阶段。
在这个阶段，开发团队需要完成硬件的制造和软件的编程。
在硬件制造方面，开发团队需要进行电路板的设计和制造、组装和测试等。
在软件编程方面，开发团队需要进行驱动程序的编写、应用程序的开发和系统集成等。
验证阶段是对嵌入式系统进行功能测试和性能验证的阶段。
在这个阶段，开发团队需要设计和执行测试用例，以确保系统的功能和性能满足需求。
同时，也需要进行系统的可靠性测试和故障分析。
维护阶段是对已部署的嵌入式系统进行更新和维护的阶段。
在这个阶段，开发团队需要根据用户的反馈和需求对系统进行改进和优化。
同时，也需要处理系统的故障和问题，确保系统的稳定性和可靠性。
二、常见问题解决方案研究在嵌入式系统的开发过程中，常常会遇到一些常见问题，如系统稳定性、软硬件兼容性、功耗管理和设计调试等。
下面将对这些问题提供相应的解决方案。
1. 系统稳定性问题系统稳定性是嵌入式系统开发过程中最基本的要求之一。
为了解决系统稳定性问题，开发团队应该进行全面的错误检测和处理。
基于MQTT协议的嵌入式联网报备考勤系统
2023年 / 第10期 物联网技术750 引 言日常考勤是组织管理的基本方式，人脸识别的考勤方式因具有直观、方便、无接触的优点已被广泛应用[1-3]。
现有的人脸识别考勤设备存在成本高、体积大、仅本地查看、录入复杂等问题。
随着深度学习基本理论的发展，以及专门为嵌入式设备和深度神经网络加速而设计的新型片上系统的发布，通过小型廉价设备实现实时图像识别成为可能[4-5]。
同时，应用物联网技术还可以将边缘节点的感知数据通过通信模块发送至云端服务器，利用终端设备即可实现数据的集中管理和远程监测[6-8]。
本文在基于MQTT （Message Queuing Telemetry Transport ）的物联网架构下设计了基于K210和ESP32的嵌入式人脸识别考勤和远程报备系统，通过K210实时识别人脸，配合ESP32将信息上传至物联网云端服务器；通过手机APP 可联网查看签到消息、进行录入和修改，还具有云端信息保存、历史分析、消息交互传输等功能，适用于绝大多数的人脸识别考勤场景。
1 系统总体方案1.1 人脸识别方案本文采用的主芯片K210是RISC-V 架构的高性能微控制器，配备了神经网络处理器（KPU ），KPU 内置卷积、批归一化、激活和池化运算单元，可用于加速卷积神经网络算法。
在执行人脸识别任务前，先将人脸模型烧录至FLASH 存储器，以便于KPU 进行调用。
人脸识别的总体流程是先获取当前的摄像头图像，KPU 加载人脸模型后推理当前的图像中有无人脸，若有人脸则对两眼、鼻子、嘴巴的位置进行定位，并且采集当前人脸的特征值。
比对当前人脸特征和已记录的人脸特征，若相似度超过一定比率，则判定为同一个人，若相似度比率低则无法判定。
人脸识别流程如图1所示。
图1人脸识别流程1.2 网络通信方案1.2.1 网络通信总体结构网络通信总体结构由ESP32、巴法云服务器、手机APP 端及网络数据库四部分构成。
其中的数据通信均采用JSON 格式，方便不同模块的信息传递和解析。
嵌入式解决方案中的串行网络技术
Ｃ Ｎ总线 的应 用 Ａ
Ｃ Ｎ 总线最 初 由 Ｂ ｓ ｈ公 司开发 Ａ ｏｃ 设计 运用于汽 车工业 的串行网络技 术 。 正如它 的名字所示 ． Ｎ是一 ＣＡ 种在微处理 器之 间根 据实时 要求进行快速通讯 的一种 网络技术 ．并且可 以不用考 虑双端 １ Ｒ ３ ＡＭ 内存所 必须 的更 加昂贵 的和复 杂 的技术要 求。现在 大部分汽车 内有不止一个 Ｃ ＡＮ总线 在运行 。随着 Ｃ Ｎ总线 的发展 ， Ａ 现在 它以一种 网络 结构 的形 式广 泛应用于其他 工业 自动化及控制领 域 ， 为高速 实时应 用提供 良好 的配 置。 目 前很 多厂商都可 以提 供 Ｃ Ｎ 总线 ， 如摩托罗拉 。１ ９ Ａ 例 ９ ８年 ， Ａ Ｃ Ｎ站 点销售量 为三千一百 万 ， ０ ３年达 到三 ２０
维普资讯
ｌＣＡ嵌ｘ要计块 ．和ｉ业入和 及ｎ华的品， 这公ｅ标是算， ｏＧ入准延支 连备联年伸设 些司ｈ板和持 ｎａＩ。括板 ｇｔＯ轻扩。 接ＸＳ支＇构 １工ｒ企展结 板ｅ合ｘＥ卡 ＣＴａ卡嵌 ９一ｄ－ｉ模 ａｃ计ｒ 尺 ｏ ｘＸ 寸 器业推 主式 卡Ｃ功 持的 ｎＡ算 ．设 ｔ相Ｅ 软规 ９家ｄ 产格 ｅＴ能 件在 ｇ应出 包机 配同 和Ｇ机 计 ｃＯ、 年专ｘ ｏ 技 用专 置研ｒ ｔ攻－ 模的业 ＡＧ术 ｅＢ Ｃ ｃ式 Ｇｒ 都 块 ｏ 和 具 ｇ Ｅ 是
速 上市效 果 。
■辨
嵌入式主板需要一些特殊的功能． 这会 占用 Ｃ Ｕ资源 ． ｏ ｇ ｔｃ在产品中加入了一个 ８位处理器 ． Ｐ Ｃ ｎ ａｅ 处理嵌入式 应用常用功能． 因此 Ｃ Ｕ资源完全释放 ． Ｐ 提高 了系统效率 。 所有 Ｃ ｎ ｏｅ Ａ ｏ ｇ ｔｃ Ｇ产品均达到了高质量标准 ， 符合 ＩＯ ０ １ Ｓ ９ ０ 标准 右图为 Ｃ ｎ ａｅ ｏ ｇ ｔｃ产品路线图。
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嵌入式联网解决方案
嵌入式联网概述
网络和信息技术的发展使得原来以串口、RS232、RS485方式管理的串口设备不再适应信息化的步伐。
从串口到网口的转化，从电平级别的串口通信，到以太网甚至Internet方式的网络化级别的通信是必然的趋势。
设备联网管理相对于串口方式有如下的优点：
联网方式接线灵活性大于串口方式。
串口连接是物理上的连接，而网络化是逻辑上的链接。
以前每个设备都需要有一根物理上的串口线和PC机连接，此时如果设备非常多，那么PC机的串口就不够用，即使进行串口扩展也是有限的。
而对于网络化方式，只要PC机有一根网线接入网络，每台设备也接入网络，那么就可以实现互联。
联网方式具有距离远、可充分利用已有网络资源的特点。
只要设备联网就可以实现远程控制，可以充分利用现有的Internet带来的便利。
目前网线已经遍及住宅区、办公区、工厂等，随处都可以接入网络，这节约了布线的成本。
联网方式可以利用现有的网络协议，例如可以使用Http协议来访问设备，利用IPSec来加密数据，使用TCP协议保证数据发送的准确性，这使得设备的性能大大提高。
设备联网屏蔽了各种设备的差异，统一使用socket标准接口进行通信，方便了不同类型设备的统一化管理。
嵌入式设备联网的一般方法
目前绝大部分的有线联网方式都采用以太网IEEE802.3。
下面分几种情况：
如果用户不想重新设计原有的串口设备，那么可以使用串口服务器，例如卓岚的NETCOM2000系列产品。
串口服务器可以将原有的串口数据透明地转发到网络上。
卓岚的串口服务器方案支持虚拟串口，可以在PC端将网络连接重新虚拟为串口，这样用户的软件程序也不需要修改，即从图 1 原用户解决方案升级为图2 卓岚联网解决方案。
图 1 原用户解决方案
图 2 卓岚联网解决方案
用户需要修改串口设备硬件设计，将以太网功能集成到用户PCB板上。
此时又
分为两种情况：
用户设备采用高端的ARM系统开发。
此时ARM系统上可以直接移植嵌入式Linux、WinCE等嵌入式操作系统，该类操作系统上已经集成了TCP/IP协议栈。
所以用户在设备端使用socket编程即可实现和PC的通信。
用户设备采用低端的16位、8位处理器。
此时在用户系统上实现TCP/IP有一
定难度。
因为：
TCP/IP协议栈的运行会占用大量CPU时间，低端处理器难以应付，从而会影响
用户应用程序的运行。
低端处理器上一般不运行操作系统OS，此时难以在用户程序和TCP/IP协议栈
之间进行任务调度。
稳定性是嵌入式TCP/IP协议栈最关键的指标，对于工业应用用户自己实现的TCP/IP协议栈难以达到稳定性要求。
此时可以采用卓岚的ZLSN2000作为联网解决方案。
卓岚串口联网解决方案
优势：
卓岚ZLSN2000嵌入式联网解决方案的优点是：
稳定性：ZLSN2000可以实现全双工、不间断数据发送功能。
即可以在高波特率（例如115200）下，同时进行串口到网口、网口到串口的数据转发，且不需要
停顿。
此时并不会丢失一个字节。
很多其它类似产品在此情况下会出现丢包，
甚至断网的情况。
适中价格：卓岚的ZLSN2000解决方案，对于低端系统用户也是适合的。
因为低端系统本身成本低，如果选用的嵌入式联网方案成本太高，则会大大增加系统
成本。
实际上用户如果自己开发嵌入式联网方案，在考虑硬件成本+研发投入的情况下，价格已经接近甚至超过ZLSN2000。
超小体积：ZLSN2000只有4.3mm×2.6mm的大小。
实现步骤：
采用卓岚的ZLSN2000系列模块可以快速实现
上网，实现步骤是：
在用户PCB板上留出一个10针+9针的双排针
插座。
用以连接ZLSN2000模块。
19针引脚中提供VCC（5V）、GND、串口TXD、
RXD。
串口TXD和RXD和用户MCU的串口连接。
19针引脚引出4根引脚用以连接网线。
通过Web或者卓岚的ZLVirCom程序设置好ZLSN2000的网络参数和串口参数。
此后MCU通过串口发送给ZLSN2000的数据，将被透明地发送给目的IP指定的计算机。
目的IP计算机发送给ZLSN2000的数据将透明地转发给MCU。
Z。