专利名称：基于web服务器的监控系统的制作方法
技术领域：
本发明型涉及一种基于以太网的嵌入式WEB服务器，用此web服务器来实现对封闭环境的远程监控。属于智能监控领域。
背景技术：
现代化的监控系统有多种多样，用在封闭环境的工农业监控系统实时采集温度、湿度、光照、C02浓度、瓦斯浓度等环境参数，给远程操作人员提供操作依据或依据阈值自动提供声光报警信息。现有的远程监控系统多采用专用网络，且传输范围有限，价格比较昂贵，与其他系统的兼容性不强。
发明内容
为了克服现有的监控系统价格昂贵，通用性、兼容性差的不足，本设计提出一种基于以太网的廉价的监控系统，该系统通过对封闭环境中温度、湿度等信号的采集，经由以太网络传输，使远程用户可以在任意计算机终端上通过IE浏览器远程监控环境状态。也可以预先设定阈值，对不正常的工作环境状态提供声光信息的自动报警。 本发明型解决其技术问题所采用的技术方案是使用Luminary的LM3S102处理器，在其有限的内存空间上构建精简的TCP/IP协议栈，使用通用的嵌入式web服务器，实现基于以太网的智能环境条件监控功能。该监控系统使用传感器子系统采集获得环境中的光照、温度、湿度等关键信息后处理加工，变成可以经TCP/IP协议传输的以太网数据包。数据传输采用监控终端计算机主动获取的方式，可以始终获取，也可以在需要的时候获取。
本发明型的有益效果是监控终端计算机只需具备通用的IE浏览器，即可访问嵌入式web服务器的控制界面，查看每一个环境监控节点的数据信息，实现对监控环境中各种电控设备的实时控制。功能的实现为管理工作人员和科研工作人员提供了极大的便利。系统基于IEEE802. 3以太网，通用性、兼容性强，且充分利用COTEX ARM指令精简高效的特点，使用廉价的处理器构建功能强大的系统。
参照以下详细说明和附图，除了会得到本发明进一步的特点和优点之外，还会对
本发明有更全面的了解。
图1是本发明型的系统原理框图； 图2是精简的TCP/IP协议栈结构； 图3是精简的TCP/IP协议软件流程； 图4是智能环境监控系统界面；
具体实施例方式
使用Luminary的LM3S102处理器，在其有限的内存空间上构建精简的TCP/IP协
3议栈，构建通用的嵌入式web服务器监控节点。监控节点的原理框图如图(1)大方框内所示。监控节点上的TCP/IP协议栈结构如图(2)所示，含有网络接口、ARP、IP、TCP、HTTP部分。协议栈软件按照图(3)进行工作。将具有此功能的多个节点从封闭环境接入局域网，监控温度、湿度等参数，经由其接入的网络传给远程监控人员，并由工作人员据此作出操作决定。也可以预先设定阈值，当超出正常范围时进行声光信息的报警。系统搭建好后，远程人员只需登录节点服务界面，通过鼠标点击或者刷新按键就可了解封闭环境中的各项条件参数指标，实现如亲临环境的监测与控制效果。智能环境监控系统界面如图(4)所示。
权利要求
一种监控系统，由传感子系统和网络子系统、控制子系统组成，其特征是采用Luminary LM3S102 COTEX ARM处理器，基于以太网进行工作，在十分廉价的CPU上构建十分精简的TCP/IP协议栈。
2. 根据权利要求1所述的监控系统的传感子系统，其特征是温度湿度传感选用I2C接口的数字传感器SHTIO，该传感器将外界环境的湿度、温度信息采集以后存储在自身内存中，将其挂接在LM3S102处理器的I2C总线上实现数据的读取。
3. 根据权利要求1所述的监控系统的网络子系统，其特征是选用网络芯片ENC28J60实现网络MAC和PHY的功能。ENC28J60与LM3S102通过SPI接口相连。ENC28J60的TP0UT和TPIN端送往隔离变压器，外接通用的RJ45网口 。网络通信采用的TCP/IP协议栈构建于LM3S102处理器上，构建的协议栈由网络接入层、ARP、 IP、TCP层组成。
4. 根据权利要求1所述的监控系统中的控制子系统，其特征是采用12C接口扩展10口的专用芯片PCA9554，挂接在LM3S102的I2C总线上，PCA9554扩展出8路GPIO用于对外接通用开关的控制。
5. 根据权利要求3所述的监控系统网络子系统，其上构建的WEB服务器特征是从接入局域网的任意终端计算机的浏览器输入服务器IP地址访问控制界面。控制界面上实时的看到被监控环境的温度、湿度情况，通过鼠标点击页面上的功能开关对监控环境内的设备进行远程操控。
全文摘要
一种基于Luminary LM3S102处理器，使用精简的TCP/IP协议栈的监控系统，能够实现基于以太网的智能监控功能。该系统不需额外的输电线，将复杂的TCP/IP协议栈精简，并采用PoE技术，充分利用LM3S102外设，可实现多种功能。该智能监控系统可对温室、厂房、图书馆等封闭环境进行实时监控，并能够在任意计算机终端上通过IE浏览器远程监控环境状态，自动预警，实时控制硬件设备。系统投资少、建设周期短、经营费用低、组建灵活、易升级，能够很好的适应基层生产的需要，具有很强的应用价值和商业前景。
文档编号H04L29/08GK101753601SQ20081020462
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者姚劲草, 孙狄, 张欣, 王亚萍, 韩曦 申请人:韩曦;张欣;孙狄;姚劲草;王亚萍