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《基于ARM-LINUX平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于ARM-LINUX平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器設(shè)計(jì) 基于XSCALEPXA270處理器平臺(tái)和開(kāi)源Linux系統(tǒng)搭建ARM-Linux物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器。使用51單片機(jī)連接溫濕度傳感模塊、LED燈等外圍設(shè)備,使用基于XSCALEPXA270處理器的Up-Tech嵌入式實(shí)驗(yàn)箱為核心服務(wù)器運(yùn)行平臺(tái)。首先介紹了嵌入式設(shè)備的ARM-Linux系統(tǒng)搭建、守護(hù)程序和CGI程序之間的通信設(shè)計(jì),然后詳細(xì)介紹了Web服務(wù)器的搭建和網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)所使用的iQuery類(lèi)庫(kù)和AJAX技術(shù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)?! ∥锫?lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的擴(kuò)展,是一種新興的聯(lián)網(wǎng)
2、技術(shù),其核心是物與物之間的信息通信交流,也是物與人之間的交互控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),主要是利用各種傳感器設(shè)備,例如:無(wú)線技術(shù)、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù),各類(lèi)傳感器等技術(shù)設(shè)備將物理世界中的各種信息,如溫度、光強(qiáng)、位置等信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸,達(dá)到物與物之間、物與人之間的信息交互目的?! ∫谷藗兡芊奖愕卦L問(wèn)物聯(lián)網(wǎng)信息,監(jiān)測(cè)和控制各類(lèi)傳感節(jié)點(diǎn)和電氣設(shè)備,一個(gè)友好的用戶(hù)界面是前提。基于B/S架構(gòu)的解決方案以其客戶(hù)端通用性成為構(gòu)建系統(tǒng)的首選。本文將設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)通用的基于ARM處理器平臺(tái)和Linux嵌入式操作系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,
3、在硬件平臺(tái)上,將使用基于XSCALEPXA270處理器的UPTECH嵌入式開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)箱、51單片機(jī)及各種傳感控制設(shè)備。在此嵌入式設(shè)備上使用ARMLinuX系統(tǒng),在嵌入式Linux系統(tǒng)下搭建服務(wù)器,采用B/S架構(gòu),以BOA為WEB服務(wù)器,通過(guò)CGI通信方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的信息傳遞和智能交互?! ?系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 為了突出現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器系統(tǒng)的低功耗、低成本、服務(wù)水平高、處理效率高的特點(diǎn),服務(wù)器將運(yùn)行在基于XSCALEPXA270處理器的UP—Tech嵌入式設(shè)備上,利用51單片機(jī)連接各種傳感控制設(shè)備?! ≡赨P-T
4、ech嵌入式設(shè)備上移植了2.6.28內(nèi)核的ARMLinux操作系統(tǒng)。在Linux系統(tǒng)上面,編寫(xiě)一個(gè)守護(hù)程序來(lái)與51單片機(jī)通信,從而在Linux系統(tǒng)上與各種傳感控制設(shè)備進(jìn)行通信控制。在Linux上面移植BoaWEB服務(wù)器,用來(lái)搭建用戶(hù)可交互式的訪問(wèn)界面。使用戶(hù)通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)頁(yè)面就可以實(shí)時(shí)進(jìn)行查看或控制各種傳感控制設(shè)備?! ∠到y(tǒng)架構(gòu)如圖1所示?! D1系統(tǒng)架構(gòu) 2物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1基于51單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 在物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備方面,采用51單片機(jī),通過(guò)其豐富的外擴(kuò)接口和溫度
5、傳感器、濕度傳感器,以及LED燈等模塊進(jìn)行連接。在軟件上采用“C語(yǔ)言+驅(qū)動(dòng)庫(kù)”的開(kāi)發(fā)模式,通過(guò)這樣的開(kāi)發(fā)模式,不僅可以提高開(kāi)發(fā)效率,還能很好地完成多個(gè)傳感器的信息收集和處理。在連接ARM-Linux嵌入式平臺(tái)方面,采用UART虛擬串口與嵌入式平臺(tái)進(jìn)行連接通信?! ”鞠到y(tǒng)的基本實(shí)現(xiàn)功能如下: (1)連接各個(gè)傳感模塊,通過(guò)輸入輸出接口獲取傳感器傳遞過(guò)來(lái)的信息并且記錄; ?。?)設(shè)置定時(shí)器,在規(guī)定的單元時(shí)間內(nèi),采集各個(gè)傳感設(shè)備的信息和控制設(shè)備的狀態(tài)。將他們的信息、狀態(tài)合成數(shù)據(jù)包,通過(guò)虛擬串口發(fā)送; ?。?)利通
6、虛擬串口通信,時(shí)刻檢測(cè)來(lái)自ARM-Linux平臺(tái)發(fā)送過(guò)來(lái)的控制信號(hào); (4)分析串口傳遞過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包,檢測(cè)數(shù)據(jù)