基于嵌入式以太網(wǎng)的機房遠程監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、機房遠程監(jiān)控系統(tǒng)是機房監(jiān)管的重要方式之一，能讓本地PC機通過互聯(lián)網(wǎng)，對遠端機房的環(huán)境和設備進行監(jiān)視和控制。目前，機房遠程監(jiān)控系統(tǒng)大多以PC機為處理核心，通過工業(yè)總線指示監(jiān)控終端執(zhí)行相關操作，存在能耗大、硬件成本高等問題。而且，嵌入式以太網(wǎng)技術已在工控領域成熟應用，為研發(fā)嵌入式以太網(wǎng)機房監(jiān)控系統(tǒng)提供新的契機。蘇大嵌入式實驗室受飛思卡爾公司所托，對基于 Cortex-M4內核的K60芯片的應用進行深入的研究。鑒于上述因素，本文提出了一種基于

2、K60以太網(wǎng)，具備環(huán)境采集、圖像采集、異常告警、自動化控制等功能的機房遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計方案。
　　深入研究 K60的工作機制，并分析機房監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求，依據(jù)嵌入式硬件構件開發(fā)思想，設計出既滿足實際功能需求又預留可擴展性接口的硬件系統(tǒng)電路。針對機房的環(huán)境特性，完成AD采集電路、圖像采集電路、GSM電路、SDHC電路和以太網(wǎng)電路等模塊的電氣隔離和抗電磁干擾設計。
　　本文按照軟件工程結構化設計理念，將軟件體系分為面向硬件的驅

3、動程序、負責通信功能的TCP/IP協(xié)議棧和具有人機交互功能的Web服務器程序三層。按照軟件構件化的開發(fā)思想，完成了各功能模塊的構件化設計，提高了程序的可重用性和可維護性。針對數(shù)據(jù)在TCP/IP協(xié)議棧傳輸占用CPU的問題，本系統(tǒng)使用了“零拷貝”技術，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在各層傳輸零復制；為了節(jié)約硬件資源，根據(jù)實際需求對協(xié)議棧進行精簡設計；重點敘述了Web服務器的編程要點，編寫了CGI程序，完成嵌入式動態(tài)網(wǎng)頁設計，解決無操作系統(tǒng)下實現(xiàn)人機交互的難題。