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1、大连东软信息学院本科毕业设计（论文）论文题目：基于Web Server的远程家电开关控制系统设计与实现系 所： 电子工程系 专 业： 电子信息工程（嵌入式系统工程方向） 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 导师职称： 副教授 完成日期： 2014年 5月 2日 大连东软信息学院Dalian Neusoft University of Information大连东软信息学院毕业设计（论文）摘要基于Web Server的远程家电开关控制系统设计与实现摘 要智能家居的概念渐入人心，随着网络技术和电子技术的发展，人们对于家庭设备智能化的要求逐渐得到满足。无线智能控制是实现智能家居的重要组成部分之一。基
2、于Web Server通过网页技术进行远程控制是主要的解决方案之一。基于Web Server的远程控制具有平台化、远程化、网络化等优点。其平台化更是为目前智能家居产品过于分散，没有统一标准等问题提供了解决的可能。由于HTML网页技术的发展，而本方案软件部分是基于HTML技术，所以其具有相当强的可扩展性。嵌入式Web Server的发展，在智能家居行业中具有相当强的推动作用。本文主要论述了基于Web Server远程控制的基本原理、BOA小型服务器以及CGI（Common Gateway Interface）接口程序在ARM平台上的应用。主要研究CGI程序在网页和MCU之间进行数据和操作指令的传
3、递。本研究重点在CGI与MCU的指令传递以及整体信号传输的实时反馈。本方案是以嵌入式系统作为软硬件平台（OK6410），传输协议用TCP/IP，以嵌入式网页作为操作界面的设计方案。实验表明，本设计方案可以实现对家庭电器的远程控制。关键词：Web Server，智能家居，嵌入式，CGIII大连东软信息学院毕业设计（论文） AbstractDesign and Implementation of a Web Server-Based Remote Control System for Appliance SwitchAbstractIn recent years, the concept of S
4、mart-Home is getting into peoples hearts. As the Internet Technology and Electronic Technology developed, people for household equipment requirements are gradually being met. Wireless intelligent control is an important component part of the Smart-Home. Web Server-based technology for remote control
5、 via the web is one of the major solutions。Web Server-based technology for remote control has advantages such as platform, remote, network, etc. And a platform serves a possibility of solving problems that Smart-Home products are too dispersed and it doesnt get a unified standard. As the HTML develo
6、ped, this solution gets a very strong scalability for being based on HTML. Embedded Web Server development plays a strong role in promoting Smart-Home industry. This article discusses the basic principles of Web Server based remote control, BOA small server and CGI(Common Gateway Interface) interfac
7、e program used in the ARM platform. We are researching how CGI program passes data and operating instructions between the web and the MCU. This study focuses on CGI with MCU instruction and real-time feedback to pass the overall signal transmission. The program is based on an embedded system as a ha
8、rdware and software platform (OK 6410), transport protocol with TCP/IP, embedded page as operator interface design. Experiments show that the design can be achieved on home appliances remote control.Keywords: Web Server, Smart-Home, Embedded, CGI大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录目 录摘 要IABSTRACTII第1章绪 论11.1 课题研究背景与
9、意义11.1.1 发展遇到瓶颈11.1.2 解决方案11.2 课题研究内容与方法11.3 课题研究现状1第2章 系统开发环境和关键技术介绍22.1硬件开发环境22.1.1核心板资源22.1.2主板资源22.2通用网关接口（CGI）32.2.1环境变量32.2.2标准输入32.2.3标准输出42.3 boa服务器4第3章 系统需求分析83.1 系统设计目标83.2 系统功能需求83.3 系统非功能需求93.4 系统开发环境93.5 系统可行性分析9第4章 系统设计104.1 系统设计指导原则104.2 体系结构设计104.3 硬件设计114.4 软件设计114.4.1 UI界面设计114.4.2
10、 控制流程设计12第5章 系统实现135.1环境配置135.1.1 UBUNTU12.04环境配置135.1.2 BOA服务器移植及配置135.2功能实现145.3 系统集成与调试18第6章 系统测试216.1 测试概述216.1.1 白盒测试216.1.2 黑盒测试226.2 测试用例226.2.1 测试boa服务器226.2.2测试cgi文件246.2.3 LED效果26第7章结论28参考文献29致 谢30V大连东软信息学院毕业设计（论文）第1章绪 论 1.1 课题研究背景与意义智能家居在九十年代被引入中国，直到近几年才受到人们的关注。很多企业认为智能家居在中国是一个潜力巨大的市场，纷纷推
11、出自己的产品。1.1.1 发展遇到瓶颈但是如今的智能家居企业大都各自为战，并没有一个统一平台提供接口，各种产品使用的技术和选用的硬件各不相同，无法统一在一个网络里，反而造成使用上的不便。智能家居本身是一个小型的家庭物联网，需要各部分形成网络，这就需要一个统一的技术标准将从不同公司购买的不同产品联入唯一的家庭物联网。1.1.2 解决方案本方案基于嵌入式Web Server，通过CGI在网页操作界面和MCU传递信息的方法实现远程控制。这种方式提供很强的可扩展性，各部分只需提供CGI程序和HTML的UI脚本即可实现平台化。具有扩展成本低，可靠性高，便于用户操作等优点。为目前智能家居发展瓶颈提供了一种
12、解决方案。1.2 课题研究内容与方法Boa服务器是一个体型小巧（60kb左右）、功能强大（支持认证和CGI）、单任务、源代码开放的适合应用在嵌入式系统中的Web服务器。本方案用ARM11（OK6410）做硬件支持，BOA为服务器，CGI程序为媒介，HTML技术为UI进行交互。通过建立硬件环境，移植和配置BOA服务器，编写CGI程序，创建HTML用户交互界面以及网络配置等方法完成对本系统的开发工作。1.3 课题研究现状目前在国内现有的基于嵌入式Web Server的方案中，大部分用于工业远程监测，只有少部分致力于智能家居。目前大多数家庭都具备无线WIFI，这为基于嵌入式Web Server智能家
13、居的发展奠定了一定的物理基础。而在家庭中设立以Web Server为基础的智能设施不仅具有很强的融合性，还具有非常强的实际意义。- 30 -大连东软信息学院毕业设计（论文）第2章 系统开发环境和关键技术介绍2.1硬件开发环境2.1.1核心板资源Samsung S3C6410处理器，ARM11 76JZF-S内核，主频533MHz/667MHz；128M字节Mobile DDR内存；1G字节NAND FLASH（MLC）；12MHz、48MHz、27MHz、32.768KHz时钟源；支持5V电压供电。2.1.2主板资源一个复位按键，采用专用芯片进行复位，稳定可靠；采用8位拨码开关设置系统启动方式
14、； 共4个串口，包括1个五线RS 232电平串口（DB9母座）和3个三线TTL电平串口（20pin 2.0mm间距插头座）；1个100M网口，采用DM9000AE，带连接和传输指示灯；1个USB HOST插口，支持USB1.1协议，可插鼠标、U盘等；1个USB Slave接口，支持USB2.0协议，使用mini-USB插座，可与PC连接；1个高速SD卡座。可以实现SD Memory功能和SDIO功能；1个无线网卡（WIFI），该接口可复用为SD卡接口；3个3.5MM标准立体声音频插座。其中包括1个音频输出插座，可与耳机连接；1个话筒输入插座；1个线路输入插座；触摸板接口支持4线电阻式触摸板；LCD接口支持3.5寸、4.3寸、5.6寸、5.7寸、7寸、8寸、10寸等TFT LCD，另外独家支持10寸LVDS液晶屏；1路CVBS输出接口（PAL / NTSC）；1个CMOS摄像头接口，支持ITU-RBT601/656 8位模式，使用10*2插针连接器；内部实时钟，带有后备锂电池座，断电后系统时间不丢失；1个JTAG接口，使用102插
