基于Internet的嵌入式Web服务器数据流的研究与实现

摘要

当今是一个构筑在网络基础之上的信息化时代.互联网上的业务范围也在不断扩大,除了传统的信息检索、电子邮件、文件传输等业务外,各种新业务,如远程监控、远程教学、远程医疗等都在蓬勃发展.随着对Web技术的深入研究,嵌入式Web服务器技术在远程监控和生产过程控制中得到了广泛的应用.本论文分析和介绍了嵌入式Web服务器技术以及嵌入式Web服务器的数据管理系统,并结合开发项目自身的特点,给出了一个嵌入式Web服务器技术在远程工业现场监控中的应用实例,并探讨了其在远程监控系统中的应用前景.本文首先介绍嵌入式数据管理系统的概念、特点以及设计所面临的困难与挑战,然后结合论文所依托的开发项目的任务要求,分析了该项目开发的基本思路与方案以及数据管理在项目中所处的地位.在该项目中,最大的一个特点就是利用Visual C++6.0软件开发平台开发上位机自生成组态软件监控界面,而不是通过网页的形式发布.本论文还分析和介绍了在嵌入式Web服务器中需要存储的数据来源和存储形式,以及这些数据与上位机监控界面的网络通信方式和与监控对象的串口通信方式.通过对工业现场生产实际情况和远程客户监控的要求进行分析与研究,本论文确定了在嵌入式Web服务器中需要存储的数据类型分为三种,分别为:客户机监控界面信息、监控对象配置信息、PLC设备元件数据信息.其中客户机监控界面信息以文件的形式在上位机组态软件监控界面生成环境中生成,主要包括客户端监控界面所需的相关信息,供远程客户端下载以后还原监控界面所用;监控对象配置信息是从客户机监控界面信息中提取出来的,主要是对远程监控对象信息的归纳与集中,协助服务器进行下一步的数据缓冲区分配;PLC设备元件数据信息存储在嵌入式Web服务器单独的数据缓冲区中,这部分信息是根据具体的监控对象配置信息在嵌入式Web服务器中划分数据缓冲区,然后存储从工业现场采集回来的监控对象的实时数据,以供客户端监控所用.确定了数据的定义与存储方式,可以进行上位机监控界面与嵌入式Web服务器的网络通信,以及嵌入式Web服务器与现场PLC的串口通信.从而远程客户端就可以通过Internet网络实现对工业现场生产设备的监控任务.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1嵌入式数据库管理系统

1.2嵌入式数据库管理系统的特点

1.3嵌入式数据库管理系统设计面临的挑战

1.4当前国内外发展状况

1.5本课题来源和论文内容安排

第2章项目开发背景介绍

2.1项目开发任务

2.2项目开发基本思路以及数据管理所处地位

2.3本章小结

第3章嵌入式设备的数据来源

3.1上位机自生成组态软件介绍

3.2上位机组态软件研究方法、技术路线、实验方案

3.3嵌入式设备数据源分类及存储方案

3.4本章小结

第4章上位机与嵌入式Web服务器通信

4.1 TCP/IP协议族简介

4.1.1 TCP/IP协议族结构

4.1.2 TCP/IP协议族常用协议

4.2 Socket网络编程接口

4.2.1套接字(Socket)的概念

4.2.2套接字(Socket)编程原理

4.2.3套接字通信格式

4.3本章小结

第5章嵌入式Web服务器与PLC通信

5.1嵌入式Web服务器与PLC通信协议

5.1.1计算机链接的数据流

5.1.2计算机链接控制协议图

5.2服务器与PLC通信协议规定的基本格式

5.3服务器与PLC通信协议帧格式

5.4本章小结

第6章总结与展望

参考文献

致谢

在攻读硕士学位期间发表的论文