監(jiān)控系統(tǒng)分2種，C／S模式和B／S模式,。C／S模式需要在PC安裝客戶端,，在嵌入式系統(tǒng)上還需要安裝服務(wù)端,，這在設(shè)計上不僅加大了開發(fā)工作量,，而且還得配備專用電腦,，但有時候在工業(yè)現(xiàn)場上是沒有辦法做到的。而B／S模式則顯得其靈活性和成本低廉性,。首先在B／S模式下面我們只需要開發(fā)單個WEB應(yīng)用,，客戶端和服務(wù)端程序都不需要。其次還可以用具備瀏覽器的終端設(shè)備來隨時隨地瀏覽察看和控制后端設(shè)備,。另外還可以省下其他監(jiān)控硬件設(shè)備,，有效降低了成本，增強整套系統(tǒng)市場競爭力,。
綜合考慮本系統(tǒng)采用B／S方式,。監(jiān)控系統(tǒng)以ARM11微處理器(SC6410)為硬件核心，嵌入式Linux為軟件核心的綜合平臺方案,。在此平臺上設(shè)計了基于Linux嵌入式Web太陽能監(jiān)控系統(tǒng),。此監(jiān)控系統(tǒng)以Ajax為網(wǎng)頁前端通訊方式，Cgi進程,、Php進程,、485進程為后端數(shù)據(jù)處理方式。監(jiān)控系統(tǒng)只存設(shè)備上運行,，在和設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的任何地方,，儀通過瀏覽器就可以直接監(jiān)控太陽能設(shè)備，打破了距離的限制,，提高了軟件的保密性,。
1 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)硬件分為核心板和底板2個部分。核心板使用S3C6410處理器,，外擴128MB SDRAM和256MB FLASH外部存儲器,。底板采用的是RS4 85采集接口，3線RS232串口,，SD卡存儲接口以及以太網(wǎng)控制器和RJ45組成的以太網(wǎng)接口,，硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
RS485通訊接口按照協(xié)議把太陽能設(shè)備參數(shù)讀取并發(fā)送主控芯片(S3C6410),。主控芯片接受485采集數(shù)據(jù)并存放Sqlite3數(shù)據(jù)庫,。經(jīng)程序處理、分析后的數(shù)據(jù)在網(wǎng)頁上以動態(tài)曲線和表格形式顯示,，除此之外實現(xiàn)網(wǎng)頁上發(fā)送指令修改太陽能設(shè)備參數(shù),。該監(jiān)控系統(tǒng)完成參數(shù)以表格和曲線等多種形式的展示以及太陽能設(shè)備參數(shù)的配置，極大方便了客戶,，提高了客戶使用友好性,。
2 監(jiān)控系統(tǒng)運行環(huán)境移植
2．1 嵌入式CGI的C庫移植
2．1．1 下載cgic205．tar．gz
下載地址：http：／／www．boutell．com／cgic／#0btain
2．1．2 解壓
解壓壓縮文件到／home／cgic／目錄
#tar -czvf cgic205．tar．gz
#cd cgic205
2．1．3 編譯
修改其makefile里面的編譯參數(shù)
CC=arm-linux-gcc
AR=arm-linux-ar
RANLIB=arm-linux-ranlib。
#make
拷貝libcgic．a(chǎn)庫到設(shè)備／usr／lib／目錄下,。
2．2 嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite3移植
2．2．1 下載sqlite3-autoconf-3070900．tar．gz
下載地址：http：／／www．sqlite．org／download．html
2．2．2 解壓
解壓壓縮文件到／home／sqlite3／目錄
#tar -czvf sqlite3-autoconf-3070900．tar．gz
#cd sqlite3-autoconf-3070900
2．2．3 編譯
#．／configure ＼
--host=arm-linux- ＼
--prefix=／opt／sqlite3／install3．7．4 ＼
--disable--tc ＼
#make
#make install
拷貝／opt／sqlite3／install3．7．4目錄下lib和bin文件到設(shè)備上對應(yīng)目錄,。
2．3 WEB服務(wù)器Appweb軟件移植
2．3．1 下載Appweb3．3．0．tar．gz
下載地：http：／／appwebserver.org／downloads／appweb／download．ejs
2．3．2 解壓
解壓文件到／home／appweb／目錄
#tar -czvf appweb3．3．0．tar．gz
#cd appweb3．3．0
2．3．3 編譯
#．／configure ＼
--prefix=／home／my ＼
--target=arm-sc6410-linux ＼
--build=i686-pc-linux＼
--enable-log＼
--static ＼
--port=80 ＼
--with-php=／home／cgi-php,； ＼
#make TRACE=1
#make ROOT_DIR=／home／my install
在／home／cgi-php目錄里面要有編譯好的php5動態(tài)庫，編譯的Appweb服務(wù)器才會支持php功能,。
拷貝home／my目錄里面的文件到設(shè)備對應(yīng)目錄,，同時拷貝php動態(tài)庫到／usr／lib目錄，至此監(jiān)控系統(tǒng)運行環(huán)境移植完畢,。
2．3．4 驗證Appweb服務(wù)器
編寫以下代碼并保存為文件test．php,，放至設(shè)備／www／目錄下
在PC機瀏覽器地址上輸入設(shè)備地址：192．168．0．80／test．php．如果瀏覽器網(wǎng)頁中顯示“ok php”，就證明嵌入式Appweb帶php開發(fā)功能且支持Sqlite3數(shù)據(jù)庫軟件運行環(huán)境已經(jīng)移植完畢?，F(xiàn)在Web服務(wù)器能支持Cgi和Php這兩項功能,，而類似boa，shttpd等嵌入式Web只是支持Cgi,，在后臺的處理上功能比較弱,，不能完成較復雜的數(shù)據(jù)處理。
3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)
監(jiān)控系統(tǒng)軟件基于Linux操作系統(tǒng),，主要分為Cgi模塊,、Php模塊、485進程模塊,。Cgi模塊主要是要負責密碼驗證,、修改、以及發(fā)送消息給485掃描進程進行對太陽能設(shè)備參數(shù)進行配置,。Php模塊主要負責從數(shù)據(jù)庫中提取出數(shù)據(jù)分析,、處理后送給前臺。485進程模塊主要是自定義通訊協(xié)議,，掃描在線太陽能逆變器來獲取其基本屬性參數(shù)并且經(jīng)過處理后存放在設(shè)備sqlite3數(shù)據(jù)庫里,，一切圖形顯示和圖表顯示以及參數(shù)修改等數(shù)據(jù)全部是從數(shù)據(jù)庫中取得。監(jiān)控系統(tǒng)軟件架構(gòu)及其功能模塊如圖2所示,。
3．1 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計技術(shù)
3．1．1 軟件通訊技術(shù)
軟件通訊方式是Ajax,，她是結(jié)合了Java技術(shù)、XML以及JavaScriDt等編程技術(shù),，可以讓開發(fā)人員構(gòu)建基于Java技術(shù)的Web應(yīng)用,，并打破了使用頁面重載的慣例。用戶可以創(chuàng)建接近本地桌面應(yīng)用的直接,、更豐富,、更動態(tài)的Web用戶界面。
3．1．2 軟件Javascipt基礎(chǔ)庫
整個系統(tǒng)軟件前端軟件開發(fā)主要是基于Jayascipt的庫JQuery,。她簡化了前端開發(fā)的工作,，提供了豐富的函數(shù)接口。
3．1．3 軟件曲線顯示插件技術(shù)
系統(tǒng)曲線顯示部分主要是由Flot插件來完成的。Flot是一個非常強大的利用js來畫出圖表的jquery插件,，并且支持幾乎所有主流瀏覽器,，包括IE6+。在本系統(tǒng)中主要采用此插件來完成歷史和實時曲線的繪制,。
3．1．4 軟件圖表顯示插件技術(shù)
系統(tǒng)圖表顯示部分主要是由JGrid插件實現(xiàn)。她能完成大部分常用工作的表格和分頁功能的表單,，在本系統(tǒng)中主要用來顯示和實時更新在線太陽能設(shè)備的基本參數(shù),。
3．2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件Cgi模塊
Cgi模塊分為前端和后端兩個部分，前端主要是html元素的編寫和布局以及相關(guān)元素對應(yīng)事件函數(shù)的編寫,，后端是負責處理html網(wǎng)頁傳送過來的數(shù)據(jù)并且處理完畢返回給網(wǎng)頁調(diào)用函數(shù)需要的數(shù)據(jù),，網(wǎng)頁利用得到的數(shù)據(jù)更新原來網(wǎng)頁上的數(shù)據(jù)。圖3是Cgi功能模塊,。
3．2. 1 Cgi前端編程
Html網(wǎng)頁js函數(shù)提交數(shù)據(jù)有post和get兩種方式,，本系統(tǒng)采用方式是post方式。前臺(html)調(diào)用cgi程序?qū)嵗?br />
Cgi程序通過cgic庫提供的api函數(shù)獲取從前臺網(wǎng)頁傳過來的數(shù)據(jù){ID：addr,，Value：value},，處理數(shù)據(jù)后依需求發(fā)送消息給485進程，并查詢數(shù)據(jù)庫檢查命令是否設(shè)置成功,，當然也有獨立的查詢數(shù)據(jù)庫來驗證密碼或者修改密碼之類的操作,。
3．2．2 Cgi后端編程
3．3 監(jiān)控系統(tǒng)軟件Php模塊
Php模塊從數(shù)據(jù)庫提取需要的數(shù)據(jù)整理處理后以JSON格式發(fā)送前臺。圖4是Php功能模塊,。
3．3．1 Php前端編程
這個部分和Cgi部分是一樣的,，編寫調(diào)用Php模塊js函數(shù)。
3．3．2 后端php編程
4 運行效果
測試滿足實際現(xiàn)場需求,，如圖5和圖6以及圖7所示,。
5 結(jié)束語
文中介紹了基于ARM嵌入式電站動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控的一種新設(shè)計方案,，給出了詳細的硬件和軟件組成和設(shè)計實現(xiàn)，并且針對電站數(shù)據(jù)的實時顯示和歷史數(shù)據(jù)的查詢以及電站基本參數(shù)的配置等核心問題,，提出了一套可靠的設(shè)計方法，實際長期運行證明該監(jiān)控軟件運行穩(wěn)定,、實際占用資源少,、界面易于操作、符合現(xiàn)場要求,，具有十分廣泛的應(yīng)用前景,。