嵌入式Web服务器在污染源远程监测系统中的应用研究

摘要

随着我国经济的高速发展，环境污染问题日益突出，已经对生态系统、食品安全、人类生存构成严重的威胁，环境保护刻不容缓。作为环保工作的数据来源、污染度量、决策管理的依据以及环境执法体系的组成部分，环境监测在环保工作中具有十分重要的作用。
　　 为解决传统环境监测工具的通信效率低、数据传输量少、不能大范围监测等问题，本文研究了基于低成本32位嵌入式系统的嵌入式Web服务器，把嵌入式Web技术与现代的监测技术相结合，并将其应用到污染源远程监测中，使用户在任何时候、任何地方、使用任何平台都能够方便地通过Internet进行远程监测。整个污染源远程监测系统的网络层次从底向上可分为现场层、网络传输层和中心监控层，依次表现为数据的采集、传输、处理和应用。
　　 本文着重对嵌入式Web服务器如何应用于污染源远程监测进行了研究，根据实际需求，对使用在嵌入式Web服务器上的HTTP协议进行了简化，采用了CGI技术实现嵌入式Web服务器和浏览器之间的请求响应过程，而AJAX技术则被用于污染源数据的实时发布。系统还实现了基于邮件的报警机制，当有超标情况发生时用户会收到由系统自动发出的报警邮件。除此之外，为提高可移植性，保障安全，系统还具备了参数设置、用户权限管理、系统日志等功能。
　　 经测试表明，本文所实现的污染源远程监测系统能正确地提供所需要的功能，运行稳定，具有一定的实用价值。

目录

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声明

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 研究的目的与意义

1.3 本文的研究内容

1.4 本文的组织结构

1.5 本章小结

第二章 嵌入式Web服务器

2.1 嵌入式系统

2.2 Web服务

2.3 嵌入式Web技术的研究现状与应用

2.4 嵌入式Web服务器的结构

2.4.1 硬件结构

2.4.2 软件系统

2.5 本章小结

第三章 系统总体架构

3.1 系统功能

3.2 系统总体架构

3.3 系统硬件平台

3.3.1 ARM处理器

3.3.2 系统硬件

3.4 系统软件平台

3.4.1 操作系统

3.4.2 TCP/IP协议栈

3.4.3 文件系统

3.4.4 集成开发环境

3.5 本章小结

第四章 系统应用软件的设计与实现

4.1 HTTP协议的实现

4.1.1 HTTP协议概述

4.1.2 HTTP报文

4.1.3 HTTP的传输过程

4.1.4 HTTP在嵌入式Web服务器中的实现

4.2 实时数据发布

4.2.1 AJAX技术

4.2.2 AJAX在实时数据发布中的应用

4.3 报警机制

4.3.1 基于邮件的报警机制

4.3.2 污染源数据趋势预测

4.4 用户权限管理

4.5 参数设置

4.5.1 系统参数设置

4.5.2 网络参数设置

4.5.3 邮件参数设置

4.5.4 时间参数设置

4.6 日志管理

4.7 本章小结

第五章 系统测试与分析

5.1 系统功能界面

5.2 实验环境

5.3 系统测试

5.3.1 网络连接测试

5.3.2 嵌入式Web服务器测试

5.3.3 用户权限测试

5.3.4 邮件发送测试

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致 谢