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基于嵌入式Web服务器的机房监控系统的研制

作　者: 蔡锴晔
导　师: 张晓冰
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 测试计量技术与仪器
关键词: 嵌入式 Web服务器 机房监控系统 ARM
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 12次
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内容摘要


随着世界信息产业的飞速发展，计算机与网络通信的普及，以及微电子技术的日益成熟，使得各行业的机房设备种类成倍增加。正因如此，机房管理难度相应提高，种类繁多的数据采集、监测和远程控制的设备也应运而生。近年来，由于嵌入式技术越来越受到开发人员的青睐，嵌入式系统也因此为机房监控系统注入了新鲜的“血液”，各式各样的新型嵌入式机房监控系统已经开始逐步占据市场。本文根据当今国内外机房动力环境监控系统的发展现状，设计了一种新型的基于嵌入式Web服务器的机房监控系统。论文首先对机房动力环境监控系统的应用状况及发展前景进行综述，分析了机房环境参量与动力设备工作状态数据的采集监控方法；其次对比了多种设计方案的优劣，确定了设计方案；硬件方面主要设计了以LPC3250与CPLD相结合的核心控制模块、网络通讯模块、数字量监测模块、开关量控制模块、以及串口通信模块；软件部分制定了远程数据采集监控的通信协议，完成了嵌入式Linux与Web服务器的搭建与移植，编写了系统设备驱动程序与Javascript脚本，设计了CGI动态交互表单、数据库Sqlite的数据存储与处理等。该系统已通过实验室环境和现场环境的各项测试，并通过了北京检验部门的稳定性检测，测试结果表明，系统各项技术性能指标达到设计要求，成功实现了对远程机房各项环境参量和设备状态的监控和数据存储，为机房监控系统提供了一种新的解决方案。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-14
  1.1 研究目的与意义  11-12
  1.2 国内外的研究现状及发展趋势  12-13
  1.3 主要研究内容  13-14
第2章 监控系统总体方案设计  14-24
  2.1 环境参量的监测  14-18
    2.1.1 烟雾传感器  14-15
    2.1.2 水浸传感器  15-16
    2.1.3 温湿度传感器  16-17
    2.1.4 交流三相电流变送器  17-18
    2.1.5 交流单相/三相电压变送器  18
  2.2 机房设备设施的监测  18-19
    2.2.1 普通设备设施  18-19
    2.2.2 智能设备  19
  2.3 设计方案对比  19-20
  2.4 系统设计需求  20-22
    2.4.1 系统终端结构设计需求  20
    2.4.2 系统功能设计需求  20-22
  2.5 系统整体方案  22-23
    2.5.1 整体结构框架  22-23
    2.5.2 系统功能模块  23
  2.6 本章小结  23-24
第3章 系统硬件设计  24-36
  3.1 硬件结构图  24
  3.2 微处理器及外围电路  24-27
    3.2.1 ARM 处理器 LPC3250 介绍  24-26
    3.2.2 CPLD 处理器介绍与外围电路  26-27
    3.2.3 实时时钟电路  27
  3.3 继电器控制电路  27-28
  3.4 数字量输入电路  28-30
  3.5 模拟量采集电路  30-32
  3.6 串行通信电路  32-34
  3.7 电源电路  34-35
  3.8 本章小结  35-36
第4章 系统软件设计  36-57
  4.1 嵌入式系统软件平台的搭建  36-44
    4.1.1 Linux 操作系统的移植  37-40
    4.1.2 嵌入式 Web 服务器 GoAhead 移植  40-43
    4.1.3 搭载嵌入式数据库 SQLite  43-44
  4.2 监控终端运行软件  44-51
    4.2.1 底层驱动  44-45
    4.2.2 守护进程  45-46
    4.2.3 多任务进程创建  46-47
    4.2.4 Modbus 通信协议程序  47-51
  4.3 CPLD 逻辑程序  51-52
  4.4 应用软件  52-56
    4.4.1 Web 页面  52-54
    4.4.2 Qtopia 人机界面  54-56
  4.5 本章小结  56-57
第5章 系统测试与结果  57-66
  5.1 系统及用户管理  57-58
  5.2 查询与控制  58-62
    5.2.1 开关量输入  58
    5.2.2 继电器控制  58-59
    5.2.3 模拟量输入  59
    5.2.4 智能设备数据  59-60
    5.2.5 数据备份管理  60-61
    5.2.6 设备参数配置  61-62
    5.2.7 系统维护及升级  62
  5.3 QT GUI 图形交互界面  62-64
  5.4 稳定性与可靠性验证  64-65
  5.5 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-70
附录  70-73
攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利  73-74
致谢  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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