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工控網(wǎng)中基于Linux的嵌入式HTTP服務器設計
摘要：嵌入式超文本傳輸協(xié)議HTTP服務器是控制網(wǎng)絡的關鍵設備，也是實現(xiàn)設備Internet遠程監(jiān)控的關鍵技術。本文提出一種基于通用性和可移植性考慮的嵌入式HTTP服務器的設計思路，并利用Linux、PC104總線的CPU卡和通信模塊給出一個應用實例。關鍵詞：嵌入式HTTP服務器 Linux 控制網(wǎng)絡
引言
控制網(wǎng)絡一般指以控制“事物對象”為特征的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，簡稱Infranet(infrastructure network)，它處在企業(yè)網(wǎng)（Intranet）的底層，構成了整個企業(yè)網(wǎng)的基礎。近些年來，在控制網(wǎng)絡中采用了現(xiàn)場總線（Field Bus）和工業(yè)以太網(wǎng)（Ethernet）兩種技術。出現(xiàn)這種情況主要有兩個原因：第一，目前存在多種現(xiàn)場總線標準，不同的標準采用完全不同的通信協(xié)議，也就是說現(xiàn)場總線的開放性不夠；第二，以太網(wǎng)雖然能夠解決開放性的問題，并具備成本低廉、技術成熟等優(yōu)點，但由于以太網(wǎng)最初是被設計用于以資源共享為目的的計算機局域網(wǎng)，因此在實時性和可靠性上暫時還不能完全滿足工業(yè)控制的要求。事實上，目前一個較大規(guī)模的控制網(wǎng)絡往往綜合采用了這兩種技術。在現(xiàn)場層，由于強調(diào)實時性、可靠性和安全性，常采用現(xiàn)場總線技術；在監(jiān)控管理層，考慮到采用不同標準的控制網(wǎng)段之間的集成以及與高層企業(yè)信息網(wǎng)絡的集成，一般采用以太網(wǎng)技術。現(xiàn)場層的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS（Field Control System）或其它設備級輕質(zhì)網(wǎng)絡通過網(wǎng)關或嵌入式HTTP服務器與高層以太網(wǎng)相連。這樣，不僅采用不同協(xié)議的控制網(wǎng)段能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)，而且各個控制網(wǎng)段能方便地與高層企業(yè)信息網(wǎng)互通，從而最終實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)的管控一體化和對現(xiàn)場設備的Internet遠程監(jiān)控。通過以上分析可以看出，控制網(wǎng)絡中的網(wǎng)關或嵌入式HTTP服務器起著連接現(xiàn)場層和監(jiān)迭管理層的作用，因此它是整個控制網(wǎng)絡的關鍵設備。
網(wǎng)關或嵌入式HTTP服務器與傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)相比，有一些不同的特性。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)是面向應用、有一些不同的特性。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)是面向應用、面向產(chǎn)品的，強調(diào)成本和高效設計系統(tǒng)，因此本質(zhì)上不具備通用性和可移植性。網(wǎng)關或嵌入式HTTP服務器由于處在現(xiàn)場層和監(jiān)控管理層的中間，因此它與具體應用和產(chǎn)品是一種弱耦合的關系。同時，技術發(fā)展的趨勢是：硬件成本越來越低，功能越來越強，越來越多的芯片和板卡具備“平臺”的特點，適用于多種應用場合。嵌入式實時操作系統(tǒng)（Embedded Real Time Operationg System）的發(fā)展更是為嵌入式軟件提供了一個通用的軟件平臺。綜上所述，在網(wǎng)關或嵌入式HTTP服務器設計中，考慮通過選用適合的硬件和嵌入式實時操作系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)具備相當?shù)耐ㄓ眯院涂梢浦?/p>
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