[发明专利]一种基于嵌入式Linux的Web远程继电器控制系统

说明书

本发明公开了一种基于嵌入式Linux的Web远程继电器控制系统，构建项目总体框架，其分为四个逻辑层次，分别是：硬件系统、uCLinux操作系统、Web服务器程序和CGI接口程序；所述uCLinux操作系统包括以太网接口驱动；该控制系统由Web服务器执行CGI程序接收用户指令，来控制端口扩展器输出电平，实现外部继电器的通断。本发明进行了基于嵌入式Linux系统的远程控制系统的设计和应用方面的研究，以uCLinux操作系统为软件平台，对BoaWeb服务器进行配置，然后编写相应的CGI程序响应用户输入，操作底层硬件寄存器，从而达到远程控制的目的。该方案采用了B/S架构，相比传统的C/S结构的控制系统使用简单、易于维护、扩展性好。

技术领域

本发明涉及一种基于嵌入式Linux的Web远程继电器控制系统，属于电网继电器控制技术领域。

背景技术

继电器是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器是智能预付费电能表中的关键器件，继电器的寿命在某种程度上决定了电表寿命，该器件性能好坏对智能预付费电能表运行至关重要。而国内、外继电器生产厂家众多，生产规模相差较大，技术水平相距悬殊，性能参数千差万别，因此，电能表生产厂家在继电器检测选型时必须有一套完善的检测装置，以保证电表质量。同时，国家电网也加强了智能电能表内继电器性能参数抽样检测，同样需要相应的检测设备，检验不同厂家生产的电表质量。然而，继电器检测设备不仅检测项目比较单一，检测过程不能实现自动化，检测数据需要人工处理和分析，检测结果具有各种随机性、人为性，而且，检测效率低，安全性也得不到保证。

在信息技术广泛普及的今天，基于Web的应用已成为最为普遍的信息传输与交互的载体。TCP/IP是现在事实上的网络标准协议组，Internet的各个节点通过TCP/IP协议连接起来，成为有机的整体。

随着嵌入式系统的发展，采用在嵌入式芯片上移植一个操作系统作为Web Server直接接入Internet，具有体积小、价格低、功耗低、稳定可靠的特点。同时系统采用新颖的B/S结构模式，监控端PC机只要用浏览器就可以实现远程继电器矩阵的控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于嵌入式Linux的Web远程继电器控制系统，提供Web人机交互界面服务对目标设备进行远程控制的方法。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于嵌入式Linux的Web远程继电器控制系统，构建项目总体框架，其分为四个逻辑层次，分别是：硬件系统、uCLinux操作系统、Web服务器程序和CGI接口程序；

所述uCLinux操作系统包括以太网接口驱动；

该控制系统由Web服务器执行CGI程序接收用户指令，来控制端口扩展器输出电平，实现外部继电器的通断。

作为本发明的进一步改进，所述硬件系统包括项目所用的ARM7-TDMI开发板系统，从ARM芯片扩展出的用于控制继电器通断的GPIO接口；

所述ARM7-TDMI开发板系统包含网卡芯片与RJ-45网络接口。

作为本发明的进一步改进，所述uCLinux操作系统是一套嵌入式环境专用的开源操作系统，管理各类硬件资源，并为上层程序提供所需的底层接口。

作为本发明的进一步改进，所述Web服务器程序采用Boa Web服务器程序。

作为本发明的进一步改进，所述CGI接口程序使浏览器与用户实现交互。