基于以太网技术的现场设备监控系统的研究与实现

武汉理工大学硕士学位论文基于以太网技术的现场设备监控系统的研究与实现姓名：王彬申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：杨明忠20060301基于以太网技术的现场设备监控系统的研究与实现作者：王彬学位授予单位：武汉理工大学参考文献(48条)1.冯冬芹.金建祥.褚健工业以太网关键技术初探[期刊论文]-信息与控制2003(3)2.冯冬芹.俞海斌.金建祥.褚健EPA实时以太网与标准化[期刊论文]-自动化仪表2005(9)3.冯冬芹.金建祥.褚健智能工厂核心技术-EPA实时以太网20044.刘峥蝾.张智超.许振山嵌入式Linux应用开发详解20045.马义德.刘映杰.张新国嵌入式系统的现状及发展前景[期刊论文]-信息技术2001(12)6.王田苗嵌入式系统设计与开发实例20027.王铁勇.侯明善.吴盘龙嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的特点及应用[期刊论文]-控制工程2003(1)8.沈航.徐红泉.蔡慧.吴靖工业以太网和现场总线[期刊论文]-工业仪表与自动化装置2005(1)9.王保进.徐太忠.刘恒禹嵌入式系统以太网控制器驱动程序的设计与实现[期刊论文]-电子技术2002(4)10.厉鲁卫.包建荣.蒋苗林.周朔燕基于ARM嵌入式Web服务器的研究与设计[期刊论文]-计算机工程与设计2004(5)11.泰勒.王虎.邓宏涛.刘志刚TCP/IP使用详解199912.罗军宏.谢余强.舒辉.张有为LwIP在uC/OSⅡ操作系统中的实现[期刊论文]-微计算机信息2005(20)13.琼斯.路晓村.徐宏.王泰东嵌入式系统TCP/IP应用层协议200314.JeremyBentham.陈向群嵌入式系统Web服务器TCP/IPLean200315.卢伟国.杨本强嵌入式WEB传感器的网络化接口设计[期刊论文]-电子技术应用2004(2)16.黄布毅.刘国梅.郑安平.陈晓雷嵌入式家庭网络中央控制器的开发[期刊论文]-郑州轻工业学院学报(自然科学版)2004(2)17.李晔嵌入式系统监测服务器的实现[期刊论文]-微计算机应用2001(4)18.宋明浩.阳宪惠.梁泰文一种基于可配置片上系统的CAN总线远程监控方案[期刊论文]-工业控制计算机2004(9)19.郭红波基于嵌入式系统μC/OS-Ⅱ的IP智能终端设计与实现[学位论文]硕士200320.周全ES体系结构的研究及其应用[学位论文]硕士200321.林志锋基于MEGA128微处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统的汽车导航定位与防盗系统研究[学位论文]硕士200422.何斌基于internet/intranet的嵌入式系统应用研究200323.陈学泉.管宇东嵌入式TCP/IP协议单片机技术在网络通信中的应用2002(03)24.谭浩强C语言程序设计199125.何小庆嵌入式实时操作系统的现状和未来[期刊论文]-单片机与嵌入式系统应用2001(03)26.王超.胡晨.刘新宁.宋红东.田渊嵌入式系统中HTTP协议的实现[期刊论文]-电子器件2002(1)27.杨俊起.贺体龙.袁兆强CAN现场总线在工业以太网远程监控系统中的应用[期刊论文]-河南科技大学学报（自然科学版）2004(4)28.孙雪丰.吴奕工业以太网和现场总线相融合的控制系统2004(11)29.陈维刚.费敏锐.边宁宁一种工业以太网与现场总线协议转换器的研制[期刊论文]-仪器仪表学报2005(5)30.严蔚敏.吴伟民数据结构200131.阮成功.蓝兆辉基于嵌入式微控制器的网络化智能监控系统200532.常速.祝朋.杨宗凯HTTP在嵌入式系统中的应用及扩展[期刊论文]-工业控制计算机2002(8)33.杜春雷ARM体系结构与编程200334.InternetEngineeringTaskForceUserDatagramProtocol198035.InternetEngineeringTaskForceInternetProtocol198136.InternetEngineeringTaskForceInternetControlMessageProtocol198137.InternetEngineeringTaskForceTransmissionControlProtocol198138.InternetEngineeringTaskForceStandardforthetransmissionofIPdatagramsoverEthernetnetworks198439.InternationalElectrotechnicalCommissionIEC61158.DigitalDataCommunicationsforMeasurementandControl-FieldbusforUseinIndustrialControlSystems200340.JElson.SBien.NBusek.V.BychkovskiyEmstar:AnEnvironmentforDevelopingWirelessEmbeddedSystemsSoftware200341.LHadellis.VKapsalisDistributedControlNetworkforAgriculturalApplications199842.KGhoshASurveyofReal-TimeOperatingSystems199443.ZhiWANG.YeqiongSONG.JimingCHENRealTimeCharacteristicsofEthernetandItsImprovement200244.SKKweon.KGShin.GWorkmanEthernet-basedReal-timeControlNetworksforManufacturingAutomationSystems200045.SLankes.MPfeiffer.TBemmerlDesignandimplementationofasci-basedreal-timecorba200146.ShigeWang.KangGShinConstructingReconfigurableSoftwareforMachineControlSystems2002(04)47.JuanGarcia.FranciscoRogelioPalomo.AntonioLuqueReconfigurableDistributedNetworkControlSystemforIndustrialPlantAutomation2004(06)48.LZhou.EARundensteinerProbabilisticReal-TimeDataAccesswithDeadlineandIntervalConstraints1997相似文献(10条)1.学位论文曹婕基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用2006简要介绍了嵌入式系统与以太网技术的定义以及嵌入式系统与以太网的结合在国内外的发展概况，并说明了研究嵌入式以太网技术、开发相应嵌入式系统的意义。针对目前的发展现状，研究总结出实现嵌入式以太网的三种解决方案：32位微处理器运行嵌入式操作系统、采用专用网络协议处理芯片、单片机嵌入TCP/IP协议栈。分析比较了三种方案的各自特点、实现的难易程度以及最终产品的生产成本等，从而选定单片机嵌入TCP/IP协议栈作为本系统的设计方案。在此基础上提出整个设计方案的总体思想，并对硬件系统和软件系统进行了具体的设计：1.给出了硬件系统的设计原理框图，着重讨论了硬件系统的嵌入式微控制器89C52各个组成部分的具体结构特点和网卡控制芯片RTL8019AS的内部结构以及寄存器。2.作为设计的难点，首先重点论述了系统的核心——以太网的TCP/IP通信协议，其次对分层的必要性和数据进入协议栈的封装及分用进行了介绍。然后结合本嵌入式系统的具体应用——多媒体中央控制系统的具体特点，提出了精简的TCP/IP协议栈。再针对TCP/IP协议栈各个层次所用到的协议：ARP，IP，ICMP,UDP进行深入细致的分析，并分别给出各个协议的工作流程图和相应的软件设计思想。在完成整体设计的基础上，验证了单片机嵌入TCP/IP协议栈的可行性，给出了实际的应用测试结果。并阐述了该系统在多媒体中央控制系统中的实际应用。系统应用表明，利用单片机嵌入TCP/IP协议栈的嵌入式系统应用于网络集中控制设备具有很大的方便性，能够充分保证网络通信的性能。结论中如实指出了本系统的设计还有很多待完善的地方，有待于今后对该技术进行更深入的研究。2.期刊论文葛永翠.GeYongcui工业控制中以太网技术的发展与研究-科技广场2008,(1)随着嵌入式和网络等技术的发展,工业控制中对以太网技术的研究越来越受到重视.本文介绍了工业控制以太网技术的发展及与嵌入式系统的结合,阐述了工业控制中的网络通信的实现.3.学位论文张晓亮基于SOPC以太网技术的研究与实现2007随着21世纪网络化、信息化时代的来临，互联网已经渗透到人们工作和生活的各个角落。嵌入式系统作为计算机领域的一个重要组成部分，因其结构紧凑、低功耗、性能稳定可靠、成本低廉等众多优势，不仅成为研究的热点，而且广泛的应用于人们的生产和生活中，尤其适合应用于对实时性要求较高的监控领域。由于信息交互的迫切性，嵌入式系统接入Internet逐步成为未来的一个发展趋势。嵌入式系统与TCIP/IP协议栈的结合是嵌入式系统接入网络的基础，而SOPC是嵌入式系统发展的趋势。基于以上研究，选用Xilinx公司的Spartan-3EXC3S500E：FPGA芯片，利用了开发工具ISE8.2和XPS8.2，构建了SOPC系统。在分析嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的内核原理基础上，在SOPC系统中实现其任务管理、任务调度、时间管理、中断处理、内存管理和通信机制等功能，经测试运行正常。在对TCP/IP网络协议进行深入研究的基础上，针对嵌入式系统的特点，对TCP/IP协议进行合理的简化，在μC/OS-Ⅱ中实现了嵌入式TCP/IP协议栈LwIP，成功实现了IP、ARP、ICMP和TCP通信协议。至此，基于SOPC的嵌入式网络平台构建完毕。并建立了嵌入式Web服务器，可以通过浏览器访问服务器上的网页，实现了对基于SOPC以太网技术的扩展。此课题成功地实现了嵌入式系统的Intemet接入，有效地解决了当前嵌入式系统由于资源有限而无法充分满足实时网络应用需求的难题。同时，提出了一个嵌入式WebServer的设计思路，为今后嵌入式系统在网络监控方面的扩展，实现工业现场嵌入式设备网络互连，以及进行远程网络监测、远程控制、远程诊断和远程维护等提供了有力的技术支持。4.学位论文朱旭峰以太网技术在嵌入式系统中的应用研究2009网络存储技术是最近几年高科技行业最热门的技术之一。随着计算机技术和网络技术的发展，越来越多的信息被数据化。这些数据化的信息需要能长时间保存，并且能快速方便地检索。电子商务、电子政务等信息化技术的推广对数据的存储容量、速度以及安全提出了更高的要求。存储技术也从本地存储发展到网络存储。ARC810处理器是台湾信亿科技有限公司生产的，基于LEON2内核的一款SOC(SystemOnChip)芯片。本论文主要承担了宜展电子(厦门)有限公司的网络存储项目的底层部分，即实现RTEMS(RealTimeExecutiveforMultiprocessorSystems)操作系统的移植，并在RTEMS操作系统下实现Rhine快速以太网卡的驱动程序的开发。此外，本论文还针对当前ARC810芯片的调试工具的不足，设计和实现了基于以太网调试的调试方案，对ARC810芯片的交叉调试工具作了很好的补充和完善。本论文的特色与创新点主要体现在以下几个方面：1)在ARC810平台下，实现了RTEMS下的Rhine快速以太网卡的驱动程序，并对其进行了测试以及优化。2)针对ARC810现有调试工具的不足，设计和实现了一种基于以太网的交叉调试工具。5.会议论文葛光胜.郭华江.马国