嵌入式WEB 服务的网络测控平台设计及应用思考

嵌入式WEB 服务的网络测控平台设计及应用思考

任鸿雁 吉林省公主岭市人才交流服务中心 136100

【文章摘要】

在日常生活、工业生产以及国防建设等诸多方面应用远程测控技术具有较广泛的应用。紧密结合通信技术、Internet 技术和嵌入式技术能够使传统测控技术向着全新的方向不断发展。现代测控技术拥有实时性、分布式和可扩展等特点，这些新技术的发展使测控终端实现方式变得多样化。基于嵌入式WEB 服务设计的网络测控平台，能够将计算机网络技术和嵌入式技术实现结合并应用了B/S 模式完成设计，这样一来便能够逐步实现预期的功能。

【关键词】

嵌入式；WEB 服务；网络测控平台； 设计与应用

伴随网络开放化以及服务器技术的不断发展，WEB 技术已经成为Internet 中最主要的应用形式，同时它也是推进Internet 向前发展的决定性力量。WEB 作为一种具有代表性的分布式应用结构，其在应用过程中的每次信息交换度需要设计服务端和客户端。当前，应用WEB 技术的设备在数量上已经与日俱增，而且只要有关设备接入Internet 并且应用WEB 服务，那么用户便可以实现远程控制的目的。

1 串口程序的设计

所谓的串口就是串行通信接口的简称，它是运用串行通信方法的扩展接口， 串行接口当中的数据每一位都按照次序进行传送。它的特征就是通信线路相对简单，只需要一对传输线便能够完成双向通信，还可以利用电话线，这样极大地减少了成本投入，一把适合在近距离通信中使用。标准串口RS232 是常用的串行通讯接口，传统RS-232-C 接口的标准拥有22 根线，采用9 芯D 型插座。湿度、温度以及空气颗粒值传感器把所采集的数据格式化之后，再通过RS232 传输至网络测控平台，网络测控平台当中的处理程序把格式化之后的数据提出并且将其保存为xml 文件，一旦JavaScript 检测发现有更新数据生成便会将其显示在WEB 界面上。串口接收数据使用标志为1 表示温度，1 表示空气颗粒值，2 则表示相对湿度，每一个被测指标分成4 组，每组由3 位数构成。串口在工作中始终处于打开状态，而且设置为初始模式，以保证只有存在数据传输就能够被系统所接收。下面是串口程序通信框图：

图一 串口程序通信框图

在处理数据时，利用Linux C 编写的串口通讯程序把此次接收的数据储存到对应的XML 文件当中，以供JavaScript 完成解析。为查看更早期的数据，可以把每一次接收到的数据以XML 的格式存储到数据备份文件当中。

2 在网络控制平台中添加DNS 服务

2.1 在局域网中完成DNS 功能

Hosts 文件和DNS 的作用相差无几， 提供IP 地址至host name 的对应。以前互联网计算机较少，在单机hosts 文件只能够储存全部的联网计算机。在Linux 向DNS 发挥域名解析需要以前将会查询本地etc/ hosts 文件，但若是其中存在对应的记录， 便会应用hosts 当中的记录，而若是没有便会向上一级DNS 提交请求。由于在局域网中，因而后一种状况几乎不会发生。

2.2 在因特网中完成DNS 功能

要想完成DNS 功能主要可分为2 种方式，一是自行完成DNS 服务器的架设， 二是应用DNS 服务商提供的客户端软件及其服务。前者应该移植Bind-DNS、DHCP，修改比较多系统文件，而且把DNS 架设至测控平台上会使其性能降低，进而对其他系统程序的执行造成不良影响，而应用第三方DNS 花生壳完成测控平台在因特网条件下的DNS 服务便是一种很好的选择。花生壳已经成为用户量最多的免费动态域名解析软件，从其官网下载phddns-22.0.tar.gz，然后把它解压至usr/ local/arm 工作目录当中。若是其中的过程执行成功，将会生成2 个执行文件，它们是C++ 版本和C 版本。使用C 版本DNS 客户端程序，通过测试能够正确执行。

3 在网络测控平台中添加DHCP Client

现场网络测控平台的环境通常相对复杂，若是某些因素致使系统宕机，管理人员通过手动的方法来设置系统的IP 地址几乎是不太现实的，所以这时应该向网络测控平台当中增加自动获取IP 的功能， 这项功能主要可以分成2 大方面的支持， 其一应该具备DHCP 功能的路由器或是交换机提供的IP 动态分配，其二是需要系统具备DHCP Client 完成IP 自动获取。

DHCP 也就是我们所说的动态主机设置协议，它作为一个局域网网络协议， 应用UDP 工作协议，主要具有两项用途， 一是为网络服务供应商和内部网络自动分配IP 地址，二是为用户或内部网络管理人员提供计算机中央管理方法。DHCP Client 的重要作用在于它能够在网络当中自动搜索网关和DNS 地址，同时还能够获得可以使用的IP 地址，因而，如果用户并不了解网关和DNS，可打开此服务中的自动搜索功能。DHCP 主要是由网络环境所提供，完成DHCP Client 功能应该同时获得文件系统和Linux Kernel 的支持，这就要求在移植过程中应该进行有关配置。

重新交叉翻译文件系统和Linux Kernel，制作全新的嵌入式Linux 内核及其根文件系统。在进入到busyboy1.19.4/ example/udhcp/ 目录之后，把mple.script 的名字更改成default.script ，并且拷贝到嵌入式Linux 根文件系统目录下。

4 结语

从整体上来看，针对传统仪器仪表测控技术进行研究起步相对较早，当前技术以比较成熟，并取得了相应的成绩。结合计算机技术、嵌入式技术以及WEB 应用的嵌入式测控技术是一个新生的领域，伴随网络技术的不断发展，把网络技术运用到工业控制工作中已经逐渐成为一种趋势。和传统网络测控系统比较，基于嵌入式WEB 技术的网络测控系统拥有使用简捷、功能强度、成本较低等多重优势，将来嵌入式WEB 服务的网络测控平台的应用一定会更加广泛。

【参考文献】

[1] 张欢庆, 高丽, 宋承祥. 基于 ARM 的嵌入式 Linux 交叉编译环境的研究与实现[J]. 计算机与数字工程,2012,40(02):151-153.