張永宏,李海峰,王麗華,錢承山,毛海強

(1.南京信息工程大學氣象災害預報預警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210044;2.南京信息工程大學信息與控制學院,南京 210044;3.南京信息工程大學計算機與軟件學院,南京 210044)

基于嵌入式Web服務器的微氣象信息遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計*

張永宏1,2*,李海峰2,王麗華2,錢承山3,毛海強2

(1.南京信息工程大學氣象災害預報預警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210044;2.南京信息工程大學信息與控制學院,南京 210044;3.南京信息工程大學計算機與軟件學院,南京 210044)

針對目前對于微氣象環(huán)境遠程監(jiān)測與控制的需求,設計了一種基于B/S系統(tǒng)架構(gòu)的遠程微氣象環(huán)境信息監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制通過WSN(無線傳感器網(wǎng)絡)實現(xiàn);嵌入式Web服務器完成數(shù)據(jù)處理與存儲等功能;應用HTML5+CSS+JavaScipt技術(shù)設計了用戶前端監(jiān)控界面;經(jīng)過實際系統(tǒng)測試,本設計實時性好、采集數(shù)據(jù)精確、界面友好,滿足了用戶對特定區(qū)域的微氣象環(huán)境進行遠程監(jiān)測與控制的需求。

電子技術(shù);微氣象;監(jiān)測與控制;B/S;嵌入式Web服務器

某些區(qū)域小尺度的氣象物理現(xiàn)象呈現(xiàn)復雜多變的特征,目前對于城市特定區(qū)域微氣象的研究越來越多,微氣象特征常使用一些氣象要素或者環(huán)境質(zhì)量指標來表征。這些數(shù)據(jù)對于更加精細地研究本區(qū)域小氣候變化具有重要意義[1-2]。

無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)了在監(jiān)測區(qū)域布設若干數(shù)據(jù)采集節(jié)點,在節(jié)點上使用微氣象要素相關(guān)傳感器采集數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)的傳輸為無線多跳路由方式,非常適合室外微氣象信息采集[3-4]。

目前的微氣象信息采集系統(tǒng)多為上行數(shù)據(jù)系統(tǒng),僅用于環(huán)境要素監(jiān)測,系統(tǒng)缺少下行數(shù)據(jù)反饋控制功能,如預警自動發(fā)布、啟動相關(guān)設備等等。因此,本文結(jié)合B/S軟件設計架構(gòu)設計了一個用于微氣象環(huán)境遠程監(jiān)測與控制的系統(tǒng),用戶使用網(wǎng)絡瀏覽器即可實時監(jiān)測微氣象相關(guān)數(shù)據(jù)或者查看歷史數(shù)據(jù),也可以遠程調(diào)整監(jiān)測任務或者控制監(jiān)測區(qū)域的相關(guān)設備,實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域的必要干預。

1 系統(tǒng)總體設計

本文設計了基于嵌入式Web服務器的微氣象信息遠程監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)采用B/S軟件設計架構(gòu),整個系統(tǒng)由無線監(jiān)控終端和嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器兩個部分組成。無線監(jiān)控終端使用微氣象要素傳感器不間斷采集環(huán)境數(shù)據(jù),同時在一些無線監(jiān)控終端還可以根據(jù)使用場所需要添加執(zhí)行模塊,如在化工園區(qū)可以適當添加實時預警、調(diào)整環(huán)保設備等下行控制。無線監(jiān)控終端使用ZigBee數(shù)傳模塊組網(wǎng)式監(jiān)控,監(jiān)控數(shù)據(jù)最終無線匯聚到嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器,嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器完成數(shù)據(jù)處理與本地存儲以及響應Web瀏覽器的網(wǎng)頁請求,如果嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器接入了局域網(wǎng),那么局域網(wǎng)內(nèi)的用戶就可以使用網(wǎng)絡瀏覽器終端登錄系統(tǒng),實現(xiàn)對于無線監(jiān)控終端所在區(qū)域內(nèi)微氣象環(huán)境的遠程監(jiān)測和控制。

圖2 無線監(jiān)控終端核心電路圖

無線監(jiān)控終端包括無線數(shù)傳模塊和環(huán)境傳感器、執(zhí)行模塊;嵌入式網(wǎng)關(guān)服務器由ARM微處理器以及其下位機無線數(shù)傳數(shù)據(jù)匯聚模塊組成。系統(tǒng)設計框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)設計框圖

2 系統(tǒng)硬件設計

2.1 無線監(jiān)控終端硬件設計

無線監(jiān)控終端的硬件由支持ZigBee通信協(xié)議的CC2530F256無線數(shù)傳SOC以及微氣象傳感器、終端控制執(zhí)行模塊、電源模塊組成。作為終端與嵌入式網(wǎng)關(guān)服務器進行無線通信的核心芯片,CC2530F256是TI公司的第2代ZigBee模塊,支持ZigBee2007協(xié)議棧[5-6],同時滿足微氣象環(huán)境監(jiān)控的低成本、低功耗的需求。為了增強該模塊的射頻性能,本設計中為其增加了PA(功率放大)模塊CC2592,該器件是一款針對德州儀器(TI)所有CC25XX 2.4 GHz低功率RF 收發(fā)器、發(fā)射器和片上系統(tǒng)產(chǎn)品的范圍擴展器。CC2592器件提供一個可增加輸出功率的功率放大器,以及一個具有低噪聲系數(shù)的LNA,以提升接收器靈敏度。增加了鏈路預算[7]。無線監(jiān)控終端核心電路圖如圖2所示。

微氣象要素采集使用了AM2302濕敏電容數(shù)字溫濕度傳感器,該傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號單總線輸出的溫濕度復合傳感器;風速風向使用WXA100-02SF0-I兩要素氣象傳感器用來測定,該傳感器使用超聲波測定技術(shù),無機械磨損,功耗較低;對于空氣中的有害氣體,使用MQ135傳感器測定硫化物、氨氣等工業(yè)有害氣體濃度,該傳感器通過測量氣敏材料電導率變化測定有害氣體濃度。這種傳感器可檢測多種有害氣體,是一款適合多種應用的低成本傳感器;系統(tǒng)使用了SDS011激光傳感器測定空氣中PM2.5/PM10濃度,SDS011使用激光散射原理,能夠得到空氣中0.3 μm～10μm懸浮顆粒物濃度,使用高性能激光器與感光部件,數(shù)據(jù)數(shù)字化輸出且穩(wěn)定可靠。監(jiān)控終端的執(zhí)行模塊由系統(tǒng)使用場所自定義,本文設計使用繼電器作為受控對象。

無線監(jiān)控終端的電源模塊需要輸出3.3 V/5 V/12 V直流電源,為終端的各個芯片、模塊提供穩(wěn)定的電源。電源電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 電源電路結(jié)構(gòu)

圖4 嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器底板硬件電路

2.2 嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器硬件設計

嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器一方面需要和無線監(jiān)控終端進行雙向通信,具有ZigBee網(wǎng)絡和計算機以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)功能[8],另一方面還要不斷地將采集的數(shù)據(jù)存到嵌入式Web服務器本地存儲設備,并能夠及時響應瀏覽器訪問請求。

本設計中采用S3C2440芯片為核心板的嵌入式系統(tǒng),該芯片是基于ARM920T內(nèi)核開發(fā)的用于嵌入式設備的低功耗、高性能的32位微控制器[9]。為了集成嵌入式網(wǎng)關(guān)與Web服務器兩大功能,本文重新設計了嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器的電路,將ARM微處理器S3C2440和ZigBee網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器的核心板CC2530F256集成到了一個底板PCB上。底板的資源進行了必要裁剪,S3C2440和CC2530F256兩個片上系統(tǒng)使用UART串行通信,底板其他關(guān)鍵硬件資源包括電源電路(包括獨立復位電路)、10M/100M自適應以太網(wǎng)卡接口電路、SD卡存儲電路、RS232串口電路(用于服務器控制臺)、核心板工作狀態(tài)指示電路等。根據(jù)以上電路設計方案,使用Altium Designer電路設計軟件繪制電路,嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器底板硬件電路如圖4所示。

3 系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)軟件設計包括ZigBee無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡程序設計以及嵌入式Web服務器程序設計兩大部分。

圖5 網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器程序流程圖

3.1 ZigBee無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡程序設計

本文無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡以CC2530射頻模塊為硬件開發(fā)平臺,以IAR Embedded Workbench IDE為軟件開發(fā)平臺、Z-Stack協(xié)議棧為基礎(chǔ)進行程序開發(fā)。IAR Embedded Workbench IDE是一套高度精密且使用方便的嵌入式應用編程開發(fā)工具,它為用戶提供了一個易學和具有大量代碼繼承能力的開發(fā)環(huán)境,支持大量的常用的微處理器和微控制器的開發(fā)[10]。

ZigBee無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡的程序設計分為網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器程序設計和監(jiān)控節(jié)點程序設計。網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器雖然物理上與嵌入式Web服務器系統(tǒng)集成在一起,但是,網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器的程序仍屬于ZigBee無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡的一部分,它的設計目標功能一方面是具有ZigBee網(wǎng)絡到計算機以太網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)功能,另一方面負責協(xié)調(diào)、創(chuàng)建、管理ZigBee網(wǎng)絡。網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器程序流程圖如圖5所示,網(wǎng)絡監(jiān)控節(jié)點程序流程圖如圖6所示。

圖6 網(wǎng)絡監(jiān)控節(jié)點程序流程圖

在ZigBee協(xié)議棧中,各種操作(如網(wǎng)絡狀態(tài)改變、報警、按鍵觸發(fā)、周期性任務等)都是由通過“事件定義—事件觸發(fā)—事件處理”的循環(huán)機制實現(xiàn)的,事件處理時會被分配一個任務ID即taskID,根據(jù)這個ID,協(xié)議?？梢酝瓿刹煌氖录幚砗唾Y源調(diào)度,以提高處理效率。

程序主函數(shù)在初始化系統(tǒng)硬件后,調(diào)用osal_start_system()函數(shù)進入了協(xié)議棧輪轉(zhuǎn)查詢式操作系統(tǒng)事件處理循環(huán)函數(shù),對注冊的事件任務進行輪詢并調(diào)度資源執(zhí)行。在ZigBee無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡程序設計中,除了協(xié)議棧已經(jīng)定義好的系統(tǒng)事件外,程序設計還需要定義的事件主要有:使用SERIALAPP_SEND_EVT定義了協(xié)調(diào)器下行數(shù)據(jù)傳輸事件,其觸發(fā)后處理函數(shù)為SerialApp_Send(),實現(xiàn)上位機(嵌入式服務器)的數(shù)據(jù)包讀取并解析,根據(jù)解析結(jié)果無線廣播或者單播數(shù)據(jù)給監(jiān)控終端;使用SERIALAPP_RESP_EVT定義串口接收響應事件,其處理函數(shù)為SerialApp_Resp();使用SERIALAPP_SEND_PERIODIC_EVT定義了網(wǎng)絡監(jiān)控節(jié)點定時向網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器發(fā)送各傳感器或者執(zhí)行模塊數(shù)據(jù)的事件,其處理函數(shù)是SerialApp_SendPeriodicMessage(),同時該函數(shù)中調(diào)用了SerialApp_SendData_AM2302()、SerialApp_SendData_ WXA100()、SerialApp_SendData_MQ135()、SerialApp_SendData_ SDS011()等傳感器數(shù)據(jù)無線發(fā)送函數(shù),這些函數(shù)會調(diào)用傳感器相關(guān)的API函數(shù)獲取數(shù)據(jù),這些函數(shù)是由傳感器廠商提供,并已經(jīng)添加在了協(xié)議棧應用層供該層其他函數(shù)調(diào)用,定時的實現(xiàn)函數(shù)是osal_start_timerEx(),用于實現(xiàn)定時事件的觸發(fā);使用SERIALAPP_ALARM_EVT1定義了溫濕度報警事件,其事件處理函數(shù)是SerialApp_WenshiduAlARMDec(),實現(xiàn)相關(guān)報警函數(shù)的調(diào)用;同理,使用SERIALAPP_ALARM_EVT2、SERIALAPP_ALARM_EVT3定義了PM2.5/PM10報警事件、硫化物、氨氣等工業(yè)有害氣體報警事件等。

ZigBee無線傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡與嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器進行串行數(shù)據(jù)通信必須遵守相同的通信協(xié)議,只有這樣上下位機之間交換的信息才能被正確的接收、發(fā)送和解析。上下位機串行通信數(shù)據(jù)幀定義如表1所示。

表1 上下位機串行通信數(shù)據(jù)幀定義

3.2 嵌入式Web服務器程序設計

嵌入式Web服務器程序是基于嵌入式Linux環(huán)境開發(fā)的應用程序,因此在開發(fā)Web服務器程序之前,需要將定制的嵌入式Linux系統(tǒng)移植到以ARM S3C2440為核心處理器的嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器底板的核心板上。

移植好嵌入式Linux系統(tǒng)至單板后,用戶空間應用程序與內(nèi)核空間有了通信機制[11],也就具備了Web服務器相關(guān)程序的運行環(huán)境,本設計中使用Boa Web服務器,它是一種單任務HTTP服務器,其占用資源低、效率高。

在Boa移植到嵌入式系統(tǒng)過程中關(guān)鍵幾項修改是:將User和Group配置項均設為root;DocumentRoot設為/www,該參數(shù)為根目錄下的Web服務器工作目錄,存放網(wǎng)頁交互相關(guān)的文件;DirectoryIndex配置項設為index.html,index.html為訪問Web服務器的首頁,本設計中該HTML文檔是本系統(tǒng)的登錄頁;ScriptAlias/cgi-bin/配置項設為/www/cgi-bin/該項配置了Web服務器所支持的CGI腳本程序所存放的實際目錄。

考慮到資源限制的問題,在本設計的嵌入式Web服務器動態(tài)Web頁面交互使用了即通用網(wǎng)關(guān)接口CGI(Common Gate Intergace)技術(shù),它是外部擴展應用程序與Web服務器交互的一個標準接口,規(guī)定了Web服務器調(diào)用其他可執(zhí)行程序(CGI程序)的接口協(xié)議標準[12]。因此CGI不是某種特定的編程語言,在本設計中使用了C語言來開發(fā)CGI程序用于HTML網(wǎng)頁與服務器的數(shù)據(jù)動態(tài)交互,但是C語言的特性不適合編寫處理大量字符串的CGI程序,所以還要將相應的C庫移植到服務器以提高開發(fā)效率,篇幅限制,不再詳述。

至此,嵌入式Web服務器移植關(guān)鍵工作完成,下面是服務器程序開發(fā)工作,主要分為Web前端程序設計,服務器程序設計兩大部分。Web前端程序設計的主要目標是實現(xiàn)瀏覽器端的用戶系統(tǒng)登錄以及Web用戶界面,包括用戶登錄賬號驗證、HTML動態(tài)網(wǎng)頁監(jiān)控界面程序設計,通過在Web網(wǎng)頁中使用JavaScript腳本程序?qū)崿F(xiàn)與Web服務器ajax異步通信,網(wǎng)頁實時數(shù)據(jù)的局部刷新有效提高了服務器響應用戶數(shù)據(jù)請求的效率。另外監(jiān)控界面的的網(wǎng)頁樣式與布局使用CSS(層疊樣式表)進行了優(yōu)化[13],在“微氣象歷史數(shù)據(jù)查詢”界面使用了HTML5最新特性的輸入控件作為時間選擇器,下行控制中以化工園微氣象環(huán)境為應用背景,當用戶點擊按鈕時會觸發(fā)一個輸入事件并發(fā)送至嵌入式Web服務器,Web服務器根據(jù)其輸入標號進行讀寫操作,并根據(jù)讀的結(jié)果將相應的串行控制數(shù)據(jù)包通過寫串口函數(shù)HAL_UartWrite()發(fā)送到串口緩沖區(qū)供下位機讀取。

服務器程序設計的主要目標是創(chuàng)建相關(guān)線程不斷解析上傳的串行數(shù)據(jù)包并刷新至前端Web頁面、存儲到本地數(shù)據(jù)庫的目標目錄、接收前端Web頁面的控制事件并生成相應的命令數(shù)據(jù)包進行下行傳輸、根據(jù)Web頁面調(diào)用的JavaScript腳本交互程序,接收前端Web頁面的數(shù)據(jù)管理操作事件并轉(zhuǎn)換成標準的數(shù)據(jù)庫命令管理本地數(shù)據(jù)庫,并將讀取的數(shù)據(jù)定向至瀏覽器文本顯示控件。移植SQLite3數(shù)據(jù)庫到嵌入式Linux供boa服務器程序調(diào)用,配置數(shù)據(jù)存儲路徑為本地SD卡存儲設備目錄。嵌入式Web服務器程序設計流程圖如圖7所示。

圖7 嵌入式Web服務器程序設計流程圖

4 系統(tǒng)測試

將S3C2440核心板(已經(jīng)移植好嵌入Linux和Web服務器程序)和CC2530核心板(下載好編譯成功的網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器程序)通過焊接好的插座安裝在嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器底板的相應排母上,boa服務器程序設置為自啟動程序并設置好本地IP地址。無線監(jiān)控終端方面,溫濕度傳感器、氣體傳感器以及下行控制模塊均使用單總線方式與無線監(jiān)控終端連接,使用CC2530的通用IO口;風速風向傳感器以及PM2.5/PM10濃度傳感器使用485串口方式與終端連接;使用DC 12 V鋰電池為系統(tǒng)節(jié)點供電。

測試中將兩個無線監(jiān)控終端配置相同種類與數(shù)量的傳感器,并置于A、B兩個區(qū)域上電運行,同時將嵌入式Web網(wǎng)關(guān)服務器板置于兩個節(jié)點射頻范圍內(nèi),上電并將板子的網(wǎng)口通過網(wǎng)線接入本地計算機網(wǎng)絡。在本地網(wǎng)絡的計算機終端上打開瀏覽器,輸入之前設定好的嵌入式Web網(wǎng)關(guān)服務器板IP地址,憑借賬號密碼登錄系統(tǒng)完成驗證即可以遠程Web頁面的形式觀測到系統(tǒng)采集到的微氣象實時數(shù)據(jù),系統(tǒng)遠程登錄頁面如圖8所示,微氣象數(shù)據(jù)實時監(jiān)測測試如圖9所示。

圖8 系統(tǒng)遠程登錄頁面

圖9 微氣象數(shù)據(jù)實時監(jiān)測測試

圖10 微氣象歷史數(shù)據(jù)查詢測試以及下行控制

微氣象歷史數(shù)據(jù)查詢測試以及下行控制如圖10所示。Web頁面微氣象歷史數(shù)據(jù)存儲在嵌入式Linux系統(tǒng)的SD卡存儲設備目錄下,同時如果用戶在遠程Web界面輸入查詢條件并提交,Web服務器的CGI程序解析并調(diào)用SQLite命令管理歷史數(shù)據(jù)并將結(jié)果返回至前端網(wǎng)頁顯示,此外用戶還可以通過瀏覽器下載臨時生成的查詢結(jié)果或者全部歷史數(shù)據(jù)。下行控制的實質(zhì)是實現(xiàn)了從Web前端用戶網(wǎng)頁到無線監(jiān)控終端邏輯控制電平的傳輸,并將控制狀態(tài)返回。本設計的3個控制按鈕均成功地觸發(fā)了無線監(jiān)控終端的電磁繼電器,實際控制功能視具體的應用環(huán)境而定。

5 結(jié)束語

本文設計了一個基于嵌入式Web服務器的微氣象信息遠程監(jiān)控系統(tǒng),分別從系統(tǒng)總體設計、無線監(jiān)控終端軟硬件設計以及嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器軟硬件設計等方面介紹了系統(tǒng)設計思路以及實現(xiàn)過程。整合了上下位機硬件資源,設計了嵌入式網(wǎng)關(guān)Web服務器電路;使用高性能、數(shù)字化的傳感器提高了系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的效率與精確度;本設計同時實現(xiàn)了下行控制的功能,滿足了遠程控制個性化定制的需要;利用HTML5+CSS+JavaScipt的機制實現(xiàn)了用戶網(wǎng)頁界面以及嵌入式服務器良好的實時響應能力。在實際的測試中,本系統(tǒng)滿足了設計目標,系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸延遲較低,實時性較好,實現(xiàn)了微氣象信息的自動化、網(wǎng)絡化采集與控制。

[1] 胡繼超,申雙和. 微氣象學基礎(chǔ)[M]. 北京:氣象出版社,2014:27-67,72.

[2] 張捷光. 智能電網(wǎng)微氣象監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 華中科技大學,2013.

[3] 倪云峰,毛宏. 基于ARM9的煙氣脫硫數(shù)據(jù)采集終端的設計與實現(xiàn)[J]. 電子器件,2012,35(6):713-716.

[4] 尚鳳軍,任東海. 無線傳感器網(wǎng)絡中分布式多跳路由算法研究[J]. 傳感技術(shù)學報,2012,25(4):529-535.

[5] 李正明,汪付川. 基于嵌入式的智能停車場遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 電子器件,2014,37(4):742-745.

[6] Sahani M,Nayak A,Agrawal R,et al. A GSM,WSN and embedded Web Server Architecture for Internet Based Kitchen Monitoring System[J]. 2015 International Conference on Circuit,Power and Computing Technologies(ICCPCT),Nagercoil,2015:1-6.

[7] 德州儀器. CC2592 2.4 GHz射頻范圍擴展器描述與參數(shù)[EB/OL]. http://www.ti.com.cn/product/cn/CC2592/description.

[8] Teubler T,Hail M A,Hellbruck H. Transparent Integration of Non-IP WSN into IP Based Networks[C]//2012 IEEE 8th International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems,Hangzhou,2012:353-358.

[9] 王俊,郭書軍. 嵌入式Web服務器的實現(xiàn)及其CGI應用[J]. 電子設計工程,2011,21:152-154,158.

[10] Al-Ali A R,Qasaimeh M,Al-Mardini M,et al. ZigBee-Based Irrigation System for Home Gardens[C]//2015 International Conference on Communications,Signal Processing,and their Applications(ICCSPA),Sharjah,2015:1-5.

[11] 徐葉,袁敏,李國軍. 嵌入式Web服務器遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 計算機與現(xiàn)代化,2013(2):94-98.

[12] 王莉,周偉. 基于ARM的嵌入式Web服務器設計[J]. 計算機工程與應用,2012,14:90-93,213.

[13] 龍馬工作室. HTML+CSS+JavaScript網(wǎng)頁制作從新手到高手[M]. 北京:人民郵電出版社,2014:39-122.

DesignofRemoteMonitoringandControlSystemforMicro-MeteorologicalInformationBasedonEmbeddedWebServer*

ZHANGYonghong1,2*,LIHaifeng2,WANGLihua2,QIANChengshan3,MAOHaiqiang2

(1.Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters,Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044,China;2.School of Information and Control,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China;3.School of Computer and Software,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China)

Aiming at the demand of remote monitoring and control for micro meteorological environment,a remote micro-meteorological environment information monitoring and control system based on B/S system architecture is designed. Data acquisition and control system are realized by WSN(Wireless Sensor Network). The embedded Web server completes data processing and storage and other tasks;The front-end user interface for monitoring is designed by the application of HTML5+CSS+JavaScipt;By testing the system,it is good in real time,accurate data acquisition and friendly interface,which can meet the needs of remote monitoring and control for the micro meteorological environment in a specific area.

electronic technology;micro-meteorological;monitoring and control;B/S;embedded Web server

10.3969/j.issn.1005-9490.2017.05.038

項目來源:國家自然科學基金面上項目(51575283);南京信息工程大學大學生重點創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目(201710300011)

2016-08-13修改日期2016-10-31

TP277

A

1005-9490(2017)05-1250-07

張永宏(1974-),男,漢族,山東臨沂人,博士后,教授,主要研究方向為精密儀器與機械、模式識別與智能系統(tǒng)、遙感信息處理、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成開發(fā)等,zyh@nuist.edu.cn;

李海峰(1990-),男,漢族,江蘇徐州人,南京信息工程大學信息與控制學院碩士研究生,主要研究方向為嵌入式系統(tǒng)應用、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用,haifengxdyc@163.com。