基于嵌入式WEB的AllLightSYS系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
1 引言
21世紀是嵌入式計算系統(tǒng)時代,人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦兴佑|的儀器與設備中,都將嵌入具有強大計算能力的微處理器。嵌入式系統(tǒng)是任意包含一個可編程計算機的設備,但是這個設備不是作為通用計算機而設計的。即嵌入式計算系統(tǒng)是嵌入在其他設備中,起智能控制作用的專用計算機系統(tǒng)。一臺通用個人電腦不能稱為嵌入式計算系統(tǒng),盡管有時會把它嵌入到某些設備中,而一臺包含有微處理器的打印機、數(shù)碼相機就可以算嵌入式計算系統(tǒng)。嵌入式計算系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應用到工業(yè)控制設備系統(tǒng)、信息家電、智能家庭設備等眾多領域中。隨著因特網(wǎng)的迅速發(fā)展,Web應用程序的應用也越來越廣泛,它廣泛地用于各種監(jiān)控系統(tǒng)、通信設備等領域。嵌入式系統(tǒng)日益與Internet技術和 WWW技術結合起來發(fā)展為嵌入式Web或嵌入式Internet技術。嵌入式設備與Internet的結合將代表著嵌入式技術的真正未來。下文介紹一種嵌入式智能家庭遠程監(jiān)控系統(tǒng),它是在Microchip公司提供硬件的基礎,在功能實現(xiàn)上獨立完成了TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議的編寫,并在此基礎上加載了實際的應用。
HTTP是超文本傳輸協(xié)議的縮寫,用于傳送WWW方式的數(shù)據(jù)。HTTP協(xié)議采用了請求/響應模型。客戶端向服務器發(fā)送一個請求,請求頭包含請求的方法、URI、協(xié)議版本、以及包含請求修飾符、客戶信息和內(nèi)容類似于MIME的消息結構。服務器以一個狀態(tài)行作為響應,相應的內(nèi)容包括消息協(xié)議的版本,成功或者錯誤編碼加上包含服務器信息、實體元信息以及可能的實體內(nèi)容。通常HTTP消息包括客戶機向服務器的請求消息和服務器向客戶機的響應消息。這兩種類型的消息由一個起始行,一個或者多個頭域,一個頭域結束的空行和可選的消息體組成。在Internet上,HTTP通訊通常發(fā)生在TCP/IP連接之上。缺省端口是TCP80,但其它的端口也是可用的。但這并不預示著HTTP協(xié)議在Internet或其它網(wǎng)絡的其它協(xié)議之上才能完成。HTTP只預示著一個可靠的傳輸?;贖TTP協(xié)議的客戶/服務器模式的信息交換過程,它分四個過程,建立連接、發(fā)送請求信息、發(fā)送響應信息、關閉連接。WWW服務器運行時,一直在TCP80端口監(jiān)聽,等待連接的出現(xiàn)。
3 嵌入式遠程監(jiān)控系統(tǒng)AllLightSYS的設計與實現(xiàn)
3.1 功能概要
這里所提及的系統(tǒng),它的芯片類型是由Microchip公司提供的PIC18F6722。該機器是通過AllLight System和Internet相連,從而對住所內(nèi)的電器進行遠程控制的Interface單元。它是通過Modem,Rote連接到Internet,使用手機的WEB瀏覽器訪問AllLight系統(tǒng)來遠程控制空調(diào)、電燈等電器的開和關,只要在手機的WEB瀏覽器上輸入該系統(tǒng)的URL后,在該登陸頁面上輸入遠程操作的AllLight的ControlUnit的編號,從而對登錄WEB I/F UNIT的用戶進行認證,經(jīng)過認證的用戶可以繼續(xù),認證不通過的轉(zhuǎn)到認證錯誤畫面。同時可以啟動該系統(tǒng)的防盜監(jiān)視功能時,當有入侵者打開被監(jiān)視的電器設備時,就可以向用戶手機(計算機終端)發(fā)送郵件進行提醒。這里最多可以控制的AllLightControlUnit數(shù)是32臺。 (如圖)
在手機的WEB瀏覽器上輸入WEB I/F UNIT的URL后,為了防止非法登錄,一旦用戶登錄3次失敗以后,外部的登錄將失效,WEB I/F UNIT將通過HTTP協(xié)議向AllLight服務器發(fā)送非法登錄的警告信號。警告信息中包含了WEB I/F UNIT的MAC地址(為了和用戶的郵件地址關聯(lián))。AllLight專用服務器根據(jù)WEB I/F UNIT傳送警告信息中的MAC地址數(shù)據(jù),將警告郵件發(fā)送到與MAC對應的用戶手機上。外部登錄的失效解除,是通過WEB I/F UNIT的外部登錄無效解除按鈕來實行的。
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