嵌入式以太网数据采集监控系统的研究与实现

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测量技术与仪器在计算机、微电子、传感器、通信和网络等技术不断进步的有力支撑和多领域科研需求的激励下,获得了前所未有的发展空间和机遇,与高新技术深度融合产生了很多优秀的网络化仪器,网络化成为测量技术与仪器发展的新趋势。本文讨论并构建基于嵌入式以太网的数据采集监控系统,采高端嵌入式技术实现以太网传输是其重要发展趋势。应用嵌入式以太网系统将实现性能优越的数据采集、控制功能,远程管理人员可使用操作Web浏览器的习惯方式,获取丰富、直观的数据,完成现场设备监控。  目前的数据采集器或者采集终端,一般采用标准的工业控制总线,实现上位机、下位机的通信。从数字化、网络化工程的角度来看,这些基于工业标准的协议缺乏更广泛的适用性。本文研究的重点是在成熟的数据采集系统基础上,强调网络化功能的实现,特别是基于TCP/IP网络协议的应用。  本文首先论述基于嵌入式以太网技术的研究背景、研究现状及研究意义,在此基础之上,给出基于嵌入式以太网数据采集监控系统开发方案的选择,介绍各部分的性能特点。随后,详细阐述了嵌入式以太网监控系统的硬件和软件的设计过程,包括嵌入式开发板的选型、AD采样模块的实现、基于TCP/IP的linux环境下Socket网络通信以及动态信号的Web显示。最后对系统进行静动态性能测试以及相关的分析。
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