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1、桂林理工大学 硕士学位论文 数字家庭嵌入式Web Server研究与设计 姓名：唐智伟 申请学位级别：硕士 专业：计算机应用技术 指导教师：杨祥 20100401 摘要 摘要 信息技术的发展，加快了现代家庭生活变革的步伐，人们对家居环境的安全 性、舒适性和高效性提出了更高的要求。“智能家居”( S m a r t H o m e ) 、“数字地球”、 “数字化舒适社区”、“智慧地球”等概念的相继提出，促使世界各地掀起了有关 “数字家庭”的研究与建设，许多国家纷纷开始了“数字城市”的示范工程。数 字家庭嵌入式W e bS e r v e r 作为“数字家庭的重要部分，具有广阔的市场前景， 对我国
2、未来数字家庭的建设与发展有着极其重要的研究意义。 随着数字家庭微处理器性能飞速发展，数字家庭嵌入式w e bS e r v e r 技术将 成为制约数字家庭发展的一个瓶颈。基于此背景，论文采用A R M 9 E J S 处理器 和L i n u x 操作系统，结合成熟的J a v a 技术、M V C ( M o d e lV i e wC o n t o r l l e r ) 模式的 W c b 技术，设计出一种数字家庭嵌入式W e bS 印懈- D H O M EW e bS e r v e r 。使 得人们可以通过I n t e m e t 在任何时候、任意地点对家中的电器进行远程控制
3、和运 行状态查询，当家中有异常情况( 如：非法闯入) 发生时，能及时提醒并采取相 应措施；此外数字家庭嵌入式W e bS e r v e r 还设计了厂商可以远程检测用户家电 的接口，利用该接口，厂商不用上门服务，这样不仅提高了厂商服务质量、降低 维护成本，还增加了产品的附加值，增强了产品的竞争力。 论文课题来源于广西壮族自治区自然科学基金项目“嵌入式家庭测控网络系 统研究与应用”( 项目编号：桂科自0 6 7 9 0 0 7 ) 。论文重点论述该项目中的以下 几项工作： ( 1 ) 采用A T 9 1 S A M 9 2 6 0 作为主处理器，实现I n t e m e t 控制、红外通信、
4、传 感器接口和U S B 通信模块的硬件电路，构建了D H O M EW e bS e r v e r 的实验硬件 平台，成功实现了L i n u x 在此平台的移植； ( 2 ) 选择M V C 设计模式进行D H O M EW e bS e r v e r 架构设计，通过对数字家 庭的需求分析，设计和实现了D H O M EW e bS e r v e r 的功能模块，对S t r u t s 等进行 深入研究并将其应用到D H O M EW e bS e r v e r 中。 ( 3 ) 对嵌入式数据库H S Q L D B 进行研究，并应用到D H O M EW e bS e r v
5、e r 中。 ( 4 ) 选择J e t t y 做为嵌入式W e bS e r v e r 的容器，对J e t t y 内核源码进行剖析， 并针对D H O M EW e bS e r v e r 的应用进行优化。 关键字：数字家庭；嵌入式W e bS e r v e r ；J e t t y ；M V C 设计模式 A b s t r a c t 一一 A b s t r a c t T h ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya c c e l e r a t e dt h ep a c eo
6、 fc h a n g ei n m o d e r nf a m i l yl i f e S op e o p l eh a v eah i g h e rd e m a n df o rt h es a f e t y , c o m f o r t a b l ea n d e f f i c i e n c y h o m ee n v i r o n m e n t T h ep r o p o s e dc o n c e p t i o na b o u t S m a r tH o m e ， D i g i t a l E a r t h ，D i g i t a l C
7、o m f o r t a b l eC o m m u n i t y ，W i s d o m E a r t h h a v e p r o m p t e dt h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n ta b o u t “D i g i t a lH o m e ”a l lo v e r t h ew o r l d ，a n d m a n yc o u n t r i e sh a v eb e g u nt h e d e m o n s t r a t i o np r o j e c to f “D i g i t a lC
8、 i t y A st h e i m p o r t a n tc o m p o n e n to ft h e “D i g i t a lH o m e ，d i g i t a lh o m e e m b e d d e dw e bs e r v e rh a sa b r o a dm a r k e tp r o s p e c La n dh a se x t r e m e l yi m p o r t a n tr e s e a r c hs i g n i f i c a n c et ot h e f u t u r eo fd i g i t a lh o m
9、ei nC h i n a Sc o n s t r u c t i o na n dd e v e l o p m e n t W i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fd i g i t a lh o m em i c r o p r o c e s s o r Sp e r f o r m a n c e ，t h e d i g i t a lh o m ee m b e d d e dw e bs e r v e rt e c h n o l o g y w i l lb et h eb o t t l e n e c ko ft h
10、e d e v e l o p m e n to ft h ed i g i t a lh o m e B a s e do nt h i sb a c k g r o u n d ，w i t ht h eA R M 9 E J - S p r o c e s s o ra n dL i n u xo p e r a t i o ns y s t e m ，a n dt h et e c h n o l o g y o fJ a v aa n dM V C ( M o d e l V i e wC o n t r o l l e r ) ，t h i sp a p e rd e s i g
11、n e dad i g i t a lh o m ee m b e d d e dw e bs e r v e r D H O M E W e bS e r v e r P e o p l eC a D u s ei tt om a k er e m o t ec o n t r o la n dq u e r yt h er u n n i n g s t a t u st o t h eh o m ea p p l i a n c ea ta n yt i m ea n da n yw h e r et h r o u g ht h eI n t e m e t W h e nu n u
12、s u a l c i r c u m s t a n c e sO c c u r , s u c ha si l l e g a li n t r u s i o n ，i tC a nw a m t h eh o s tt i m e l ya n dt a k et h e a p p r o p r i a t em e a s u r e s I na d d i t i o n , t h ed i g i t a lh o m ee m b e d d e dw e bs e r v e r a l s o d e s i g n e dt h ei n t e r f a c
13、 et h a tt h em a n u f a c t u r e r sc a nr e m o t ed e t e c tt h eh o m ea p p l i a n c e W i t ht h i si n t e r f a c e 。t h ed o o v t o d o o rs e r v i c ei sn e e d n t ，a n dt h a tn o to n l yi m p r o v e st h e q u a l i t yo fs e r v i c ea n dr e d u c et h em a i n t e n a n c ec
14、o s t s ，b u t a l s oa d d sv a l u et ot h e p r o d u c t sa n de n h a n c e st h ec o m p e t i t i v e n e s so f t h ep r o d u c t s T h ep a p e ri sw o r k e df r o mt h eG u a n g x iN a t u r a lS c i e n c ef o u n d m i o np r o j e c t ： R e s e a r c ha n dA p p l i c a t i o no fE m
15、 b e d d e dH o m eM e a s u r e m e n ta n dC o n t r o lN e t w o r k S y s t e m ( I t e mN u m b e r ：G K Z 0 6 7 9 0 0 7 ) T h i sp a p e rf o c u s e so nt h ef o l l o w i n gw o r ko f t h ep r o j e c t ： ( 1 ) T h eD H O M Ew e bs e r v e ru s e sA T 9 1S A M 9 2 6 0a st h em a i np r o c
16、e s s o rt o a c m e v eI n t e m e tc o n t r o l ， i n f r a r e dc o m m u n i c a t i o n ， s e n s o ri n t e r f a c ea n dU S B c o m m u n jc a | t i o nm o d u l e s h a r d w a r ec i r c u i t s T h i sp a p e rb u i l t t h e e x p e r i m e n t a l h a r d w a r ep l a t f o r mo ft h eD H O M Ew e bs e r v e r , a c h i e v e dt h em i g r a t i o no fL i n u xO n t h i sp l a t f o
