基于以太网的远程监测系统研究与设计

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本文提出了一个基于有线和无线以太网进行远程数据监测的系统设计方案,并通过软硬件设计,对该监测系统进行了实物验证。有线以太网传感器节点方案的硬件电路设计采用了Microchip公司的PIC18F97J60处理器芯片。该处理器芯片内置了一个10Base-T以太网控制器。通过在该芯片上移植TCP/IP协议栈,实现了传感器节点与远程监测端PC的网络通信。此外,为了实现监测端对传感器节点的HTTP访问,处理器芯片外扩了一片EEPROM。该EEPROM主要用于存放PC上传的网页。当传感器节点作为HTTP服务器时,监测端所访问的Web页面即为该EEPROM中的页面。除了通过Web页面进行信息显示外,传感器硬件电路中还设计了一个LCD显示屏,该LCD用于显示传感器温度值和由远程监控端发送的文字信息。由于有线以太网传感器节点在某些应用场合部署具有局限性,本文另外提出一个无线WiFi传感器的设计方案。该方案硬件电路设计所采用的通信芯片为ZeroG公司的ZG2100M 802.11b无线低功耗WiFi芯片。该WiFi芯片可以与PIC18F97J60处理器芯片实现无缝兼容应用。设计硬件电路时,只需在有线以太网传感器节点的基础上,利用SPI串口串接WiFi通信模块,即可完成WiFi传感器的设计。本文所提出的系统设计方案,监测端PC不是通过上位机软件而是通过Web的方式,对传感器节点进行管理。所以监测端的PC只需利用浏览器即可实现对远程传感器节点的数据监测和控制。此外,本文所提出的这种基于无线和有线以太网进行远程监测的系统设计方案,传感器可以根据应用场合进行灵活部署。这既可以进行有线或无线单独部署,也可以根据需要进行混合部署。
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