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随着计算机网络技术和微处理器技术的发展,嵌入式系统在工业控制领域得到了越来越广泛的应用。而传统的工业控制领域中的监控系统大多是基于现场总线的方式构建的,需要铺设昂贵的电缆和专人到现场去管理,不仅浪费了大量的人力和物力资源,而且实时性和效率都比较低。为了减少人们对设备的管理所造成的人力、物力资源的浪费,基于嵌入式网络技术,设计并实现了远程电源监控系统。
本文所介绍的远程电源监控系统具有独立模式和集成模式两种工作模式。在独立模式下,系统通过本身的网口直接接入Internet,数据中心的管理者通过浏览器就可以控制远端设备电源的通断,查看设备电源的开关状态。独立模式主要适用于对实时性要求不是很高,数据处理量小的场所。集成模式主要适用于对安全性和实时性要求很高的场所,系统通过串行口RS-232与高级控制台服务器(ACS)相连,用户通过网络访问ACS,ACS再把信息传递给本系统,系统解析由ACS传递来的命令,并对设备电源进行相应的动作。
本文首先介绍了课题提出的背景、现实意义。其次对几种常见的嵌入式Internet接入方案进行分析比较,结合本系统的实际需求,制定了系统的总体设计方案。接着详细介绍了系统的硬件部分和软件部分的设计与实现。给出了系统的硬件总体结构,详细介绍了硬件部分各模块具体的电路设计方案。介绍了系统软件部分的主控制模块的处理流程,详细介绍了电流检测与显示功能的软件实现方法,与ACS串口通信协议的设计与实现,以及对TCP/IP协议栈进行精简并加以实现。最后给出了系统的测试方法,测试结果表明,系统功能较好地满足了预定的要求。