基于嵌入式Web服务器的网络自动抄表系统的研究与设计

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随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,人民群众对电力仪表的智能化要求日益提高,传统的人工手动抄表方式已经很难满足社会发展的要求。而随着电子技术、计算机技术和通讯技术的迅速发展,实现智能化远程自动抄表、替代烦琐的手上劳动和提供更多的优质服务也就成为可能。嵌入式系统技术是近几年电子产品设计领域最为热门的技术之一,目前已广泛应用于工业控制、智能交通、信息家电、公共服务等领域。嵌入式系统正对人类的后PC时代产生着深远的影响。在嵌入式系统中实现Web服务器的功能,将为电能网络自动抄表提供一种简便可靠的解决方案。本文针对传统的电能表的缺点和不足,结合当前的嵌入式系统技术和网络技术,研究并设计了一套基于S3C44B0X处理器、以μClinux为操作系统的自动抄表系统。论文阐述了在构建硬件开发平台,采用具有ARM7TDMI内核的S3C44B0X处理器和CS8900A网口芯片的基础上,按模块化的思想进行CS8900A网卡芯片的驱动程序设计。主要包括芯片的初始化,数据的发送与接收、中断响应等程序函数;在对TCP/IP协议进行裁减的基础上,实现了TCP、IP、ARP、ICMP等协议,完成具有具有正常通信功能的简易TCP/IP协议,为系统节省了资源;基于客户端和服务器端的工作模式和Socket接口编程的思路,实现HTTP网络服务器应用程序;最终完成将网卡驱动程序、HTTP网络应用程序添加进μClinux内核,将内核编译通过后烧写进开发板中。基于μClinux系统简便可靠的,实时的网络服务器就得以实现。当客户端通过网络浏览器访问Web服务器时,程序就将电能量采集终端所采集的电能量数据上传给客户端,实现网络自动抄表。
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