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随着我国经济飞速发展,环境问题越来越被人们所关注,许多地方经常出现环境污染问题,给人们生命财产带来了很大影响。嵌入式技术和计算机通信技术高速发展,为开发基于互联网技术的远程环境监测设备提供技术保障,该设备可以实时监测城市环境,督促人们及时采取措施,保障自己身体健康不会受到影响或者减少影响,这具有重要的实用意义。 本文主要通过在电子设备中嵌入WEB服务器来设计环境监测系统。基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)标准协议设计了WEB服务器;基于HTTP(Hypertext transfer protocol)协议设计了 B/S(Browser/Server)通信架构;基于HTML(Hyper Text Mark-up Language)标准设计了用户控制界面;这些为实现嵌入式WEB服务器提供了技术保障。系统通过浏览器将用户信息传递给监测设备,监测设备采集的温度数据,通过WEB服务器回传给浏览器,从而实现用户远程监控嵌入式系统。 首先,硬件方面,本设计采用STM32F107处理器、DP83848网络芯片和H1102网络变压器作为系统硬件结构的核心,并设计了其它外围电路,包括电源电路、时钟电路、复位电路、串口转换电路和温度采集电路。基于STM32F107的MAC和网络控制芯片DP83848,实现了以太网网络通信。 其次,软件方面,移植了μC/O S-II操作系统作为软件开发平台,同时在μC/O S-II操作系统的基础上,基于计算机技术和嵌入式通信技术,以及嵌入式系统的特性,移植了轻量级TCP/IP协议栈LwIP(Light-weight Internet Protocol),实现了符合嵌入式处理器的简化 TCP/IP协议栈。其中简化协议栈包括:地址解析协议、网际协议、网际控制报文协议、传输控制协议和超文本传输协议。 然后,根据LwIP协议栈,构建能够满足嵌入式系统需要的W EB服务器。超文本传输协议HTTP和通用网关接口CGI(Common Gateway Interface)是实现WEB服务器的关键。基于HTTP和CGI,完成基于WEB服务器的环境监测系统的设计。 最后,利用实现的环境监测系统对周围温度进行数据采集及处理,把数据发布到互联网上,并用浏览器访问该WEB服务器获得采集温度,以网页的形式显示给用户。 测试结果表明,嵌入式WEB服务器通过浏览器能够和远程环境监测系统进行数据传输与通信。该环境监控系统具有成本低、稳定性好和操作简单等特点,具有很广泛的应用前景。