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1、沈阳理工大学硕士学位论文 摘 要 应急通信系统是指在出现自然或人为的突发性紧急情况时，能够综合利用各种通信资源，高效地处理这些突发事件而提供的具有通讯功能的系统。该系统在使用过程中极易受到外界条件的影响和破坏，因此亟待引入监控系统对其进行实时监控，以确保系统的可靠运行。监控系统主要用来监测应急通信系统中软硬件的运行情况，并对系统中出现的故障进行处理，实现告知，建议和自愈等机制。在监控系统的实现过程中，数据采集系统起着基础性的作用。然而，目前的数据采集系统只能进行现场的数据采集，且采集方式单一，投资成本以及对操作人员的技术水平要求较高，存在着诸多问题。 本课题主要以应急通信系统为背景，在对嵌入式
2、技术和数据采集相关技术进行研究，设计实现了多通道数据采集系统，主要完成的工作包括如下几个方面： （1） 针对当前监控系统中数据采集方式单一的问题，本文设计了多通道数据采集系统， 该系统利用 ARM 族中 IXP 系列处理器对于网络数据处理有较好性能的特点进行硬件平台设计， 并在设计中考虑到传统远程数据采集仅依赖于网口采集的问题，增加了串口对相关数据的采集。在网络失效的情况下，该采集方式可以利用串口进行系统之间的数据通信以及对于设备信息的采集， 不但丰富了采集手段，还有效地提高了采集系统的可靠性和应用范围。 （2） 在采集方式上，多通道数据采集系统采用主动采集和被动采集相结合的方式。 采集系统根
3、据监控系统提交的采集数据要求， 采用主动采集数据的方式， 并将采集到的信息返回给监控系统； 而当被监控设备上监控指标达到阈值时，采用被动采集数据的方式向监控系统发出告警通知； 这样可以提高数据采集的灵活性。另外，在采集方法中，除了利用原有的 API、注册表和 SNMP 等采集方法进行数据采集外，又提出了利用 WMI 编程实现对 SMBIOS 数据进行采集，进一步丰富了信息获取的方式，提高了采集信息的准确度。 （3） 完成了多通道数据采集系统的总体功能设计，定义了相应的数据采集格式，并设计了多种通信原语，方便了对数据采集信息的传输、订阅、配置和沈阳理工大学硕士学位论文 告警等操作。 基于上述研究
4、成果， 本系统在VC+6.0平台下实现了数据采集代理， 并在Linux嵌入式宿主环境下采用C语言开发了多通道数据采集系统的核心模块。 并搭建了多通道数据采集系统仿真平台，进一步对系统的设计目标进行了验证，结果表明本数据采集系统可以实现其设计目标，系统可靠性更强，采集信息更全面。 关键词：应急通信系统，嵌入式 PCI 板卡，数据采集，系统管理 BIOS， Windows 管理规范沈阳理工大学硕士学位论文 Abstract Emergency communication system is used for the event of natural or man-made sudden emerg
5、encies to utilize synthetically communication resources and handle highly efficiently these events, which offer communication function. In application, this system easily is influenced, even destroyed by outside situation. Therefore monitoring system is introduced to monitor for assuring system reli
6、ability. Monitoring system mainly completes monitoring the running situation of the whole system software and hardware and when fault is happening. It offers the mechanism of notification, recommendation and restore itself. When accomplish monitoring system, data collecting system is applied to fiel
7、d data collecting.But there are some problems such as single method of collecting, investing cost and the requirement of advanced operating staff. The background of this schema is emergency communication system.After researching embedded technology and data collecting relevant technology, design mul
8、tichannel data collecting system.The main tasks include several points as below: (1) According the problem of the single data collecting method,design multichannel in this schema.This system use IXP serial CPU of ARM family,because network data dealing capacity of this CPU performance well.In the de
9、sign,consider traditional remote data collectiong only depending on network port,add the new data relevant collecting of serial port.When network failing, this collecting method may communicate among systems and collect device information through serial port.This not only enrichs collecting means,bu
10、t also efficiently heightens the reliability of collecting system and application dimension. (2) In collecting methods,multichannel data collecting system combines active collecting to passive collecting.Collecting system, according the collecting requirement of monitoring system, uses active collec
11、ting methods and returns collecting information to monitoring system.When monitoring target of agent device arrive the limen,use passive data collecting method to offer the warning notification to monitoring system,which may heighten the flexibility of this system.Besides,in collecting method,not on
12、ly use tradional collecting method of API,register , SNMP and so on,but also complete SMBIOS data collecting through WMI programming,which enrich the 沈阳理工大学硕士学位论文 method of information attained further and heighten the veracity of collecting information. (3) Accomplish the design of the main functio
13、ns of multichannel data collecting system. Define the corresponding data collecting format and design various communication source language, which can offer the convenience of transmits, ordering, setting, warning and so on. Based on the above achievement, data collecting agent in VC+ 6.0 platform a
14、nd developing the core module of multichannel data collecting system are designed by c languge in Linux embedded host environment.The achievement of multichannel data collecting emulation platform vertifies the designing target of this system.The results demonstrate that the data collecting system m
15、eet the designing target.This system becomes more reliable and collecting information is more comprehensive. Key words: Emergency Communication System ,Embeded PCI card,Data Collection，SMBIOS, Windows Management Instrumentation 沈阳理工大学 硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本 人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用
16、已在文中指出， 并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要 贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本 声明的法律结果由本人承担。 作者（签字） ： 日 期 ： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文 的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工 大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日 期： 日 期： 第 1 章 绪 论 -1- 第 1 章 绪论 1.1 课题背景及意义 在应急通信系统中，监控系统的主要职责就是采集、处理、存储整个系统中的各类硬件设备、通信链路、运行环境及状态等信息，当系统出现瘫痪、过载以及
