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Web網(wǎng)絡(luò)傳感器的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2011-07-29

作者: 時(shí)間:2011-07-30 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展,將嵌入式系統(tǒng)與Internet相結(jié)合對系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖像監(jiān)控和管理,成為重要研究方向之一。嵌入式技術(shù)是傳感器、嵌入式、分布式信息處理和Internet等相關(guān)技術(shù)交叉結(jié)合的技術(shù),它是在智能傳感器的基礎(chǔ)上把TCP/IP協(xié)議作為一種嵌入式應(yīng)用,嵌入現(xiàn)成智能服務(wù)器的ROM中,利用傳感器內(nèi)建的Web服務(wù)器,用戶可以通過瀏覽器采集遠(yuǎn)程監(jiān)控對象的信息。

1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作原理
用戶通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器上的數(shù)據(jù),將遠(yuǎn)程采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示到Internet網(wǎng)頁上。用戶需要實(shí)時(shí)看到數(shù)據(jù)的變化,而HTML網(wǎng)頁通常只能是靜態(tài)的數(shù)據(jù),為此在Web服務(wù)器上應(yīng)用動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)是必要的。動態(tài)網(wǎng)頁的實(shí)現(xiàn)技術(shù)有和HTML腳本嵌入技術(shù)(如ASr、PHP、JSP等),由于網(wǎng)絡(luò)傳感器嵌入式系統(tǒng)采用的是單片機(jī)來實(shí)現(xiàn),其資源有限,為此采用技術(shù)來實(shí)現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁。
1.1 原理
CGI(Common Gateway Interface,公共網(wǎng)關(guān)接口)提供給Web服務(wù)器一個(gè)外部程序的通道,實(shí)現(xiàn)處理器與瀏覽器之間的通信。CGI是一種接口規(guī)范,可以處理客戶端(一般是瀏覽器)輸入的數(shù)據(jù),完成瀏覽器和服務(wù)器之間的交互操作。CGI是運(yùn)行在Web服務(wù)器上的程序,由瀏覽器的輸入觸發(fā),是服務(wù)器和系統(tǒng)中其他程序的橋梁。CGI程序?qū)儆谝粋€(gè)外部程序,是運(yùn)行在服務(wù)器端的一個(gè)可執(zhí)行文件。
CGI程序的工作原理示意圖如圖1所示。

b.JPG


客戶端的Web瀏覽器瀏覽到某個(gè)主頁后,利用一定的方式提交數(shù)據(jù),并通過HTTP協(xié)議向Web服務(wù)器發(fā)出請求。服務(wù)器端的HTTP Daemon(守護(hù)進(jìn)程)將描述的主頁信息通過標(biāo)準(zhǔn)輸入(STDIN)和環(huán)境變量(environment variable)傳遞給主頁指定的CGI程序,并啟動此應(yīng)用程序進(jìn)行處理(包括對數(shù)據(jù)庫的處理)。處理結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)輸出(STDOUT)返回給HTTP Daemon,再通過HTTP協(xié)議返回給客戶端的瀏覽器,由瀏覽器負(fù)責(zé)解釋執(zhí)行,將最終的結(jié)果顯示給用戶。

c.JPG


1.2 基于CGI的數(shù)據(jù)采集流程
CGI的數(shù)據(jù)采集流程如圖2所示。當(dāng)用CGI實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳感器溫度數(shù)據(jù)采集時(shí),CGI程序可以通過直接訪問硬件或調(diào)用驅(qū)動程序的方式獲得數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)采集完畢后,CGI程序?qū)?shù)據(jù)組織成HTTP流并發(fā)送到Web服務(wù)器上,由Web服務(wù)器負(fù)責(zé)送到客戶端。


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