以太监控软件 以太网远程监控系统远程监控控制管理技术的设计与开发

入门知识 2周前 (06-20) 14次浏览 0个评论

LwIP需要使用信号量通信,所以信号量结构和相关信号量处理功能要在.h和.c中实现:包括创建信号量结构()、释放信号量结构()、发送信号量()、请求信号量() .

LwIP使用消息队列来缓冲和传输数据包,所以需要在.h和.c中实现消息队列结构,以及相应的操作函数:包括创建消息队列(),释放消息队列(),以及向队列发送消息发送消息(),从消息队列中获取消息()。

LwIP中每个连接外网的线程都有自己的超时属性,即等待超时时间。移植工作需要实现()函数,返回当前运行线程对应的超时队列指针。

LwIP中对网络数据的处理需要线程来操作,所以需要实现create new thread函数()。在μC/OS-Ⅱ中,没有线程的概念,只有任务。因此,需要先封装创建新任务的函数(),然后才能实现()。

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(3)相关库函数的实现

LwIP协议栈中使用了8个外部函数,主要完成16位数据高低字节交换、32位数据大小和头的交换、返回字符串长度、字符串比较、内存数据块复制和指定长度的数据。块清除等功能与系统或编译器有关,需要用户自己实现。

(4) 网络设备驱动程序

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LwIP中可以有多个网络接口,每个网络接口对应一个netif结构。这个netif包含了对应网络接口的属性和收发函数。网络设备驱动主要实现四个网络接口功能:网卡初始化、网卡接收数据、网卡发送数据、网卡中断处理功能。

3.2 PC端客户端程序设计

VC++6.0环境下的客户端程序实现包括以下部分:

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(1) 建立客户端的Socket:客户端应用首先构造一个[7]对象CltSock,然后调用CltSock.Create()函数建立CltSock实体。

(2) 发出连接请求:客户端套接字 CltSock 通过调用 CltSock.Connect(strAddr, nPort) 函数向服务器套接字发出连接请求。

(3) 传输数据:重载客户端应用程序中的消息处理函数()和OnSend()。in()通过调用CltSock.Receive()函数从服务器端接收数据;在OnSend()中发送数据通过调用 CltSock.Send() 函数到服务器。

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(4) 关闭连接:客户端套接字 CltSock 通过调用 CltSock.Close() 函数关闭连接。

4 远程液位监测应用开发

本文设计并完成的基于以太网的远程液位继电器自整定PID控制系统,控制算法在远程主机(客户端)上实现以太监控软件,两端通过TCP协议通信,本地嵌入式系统(服务器) 一方面实现了网络数据的处理,一方面完成了液位高度的采集和控制;远程PC一方面对网络上的实时数据进行处理,另一方面通过PID计算控制量,并显示相关参数。实时液位变化如图2所示。从图中可以看出,实际液位(红色曲线)可以稳定在液位设定值(蓝色曲线)。同时,液面高度值,

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图2 远程液位继电器自整定PID控制效果

本文设计并解决了嵌入式系统中网络功能的实现问题,介绍并实现了一种新的设计方案,即采用三星ARM7处理器+Realtek 10M网卡的硬件组合,通过μC/OS-Ⅱ操作系统内核 在嵌入式 TCP/IP 协议栈的支持下,增加了 LwIP 实现与 PC 客户端的网络通信和 Socket 通信功能。在此基础上以太监控软件,开发了基于以太网的远程液位监测系统,实现了良好的控制。影响。可见,该类系统在远程监控方面具有很好的应用前景。

作者的创新之处:本文将嵌入式网络技术引入工业过程远程监控领域,提出了自己的设计方案,并成功开发了远程液位监控系统。

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