基于嵌入式WEB的AllLightSYS系统的设计与实现

1 引言

21世纪是嵌入式计算系统时代，人们日常生活和工作中所接触的仪器与设备中，都将嵌入具有强大计算能力的微处理器。嵌入式系统是任意包含一个可编程计算机的设备，但是这个设备不是作为通用计算机而设计的。即嵌入式计算系统是嵌入在其他设备中，起智能控制作用的专用计算机系统。一台通用个人电脑不能称为嵌入式计算系统，尽管有时会把它嵌入到某些设备中，而一台包含有微处理器的打印机、数码相机就可以算嵌入式计算系统。嵌入式计算系统已经广泛地应用到工业控制设备系统、信息家电、智能家庭设备等众多领域中。随着因特网的迅速发展，Web应用程序的应用也越来越广泛，它广泛地用于各种监控系统、通信设备等领域。嵌入式系统日益与Internet技术和 WWW技术结合起来发展为嵌入式Web或嵌入式Internet技术。嵌入式设备与Internet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。下文介绍一种嵌入式智能家庭远程监控系统，它是在Microchip公司提供硬件的基础，在功能实现上独立完成了TCP/IP协议、HTTP协议的编写，并在此基础上加载了实际的应用。

2 HTTP协议

HTTP是超文本传输协议的缩写，用于传送WWW方式的数据。HTTP协议采用了请求／响应模型。客户端向服务器发送一个请求，请求头包含请求的方法、URI、协议版本、以及包含请求修饰符、客户信息和内容类似于MIME的消息结构。服务器以一个状态行作为响应，相应的内容包括消息协议的版本，成功或者错误编码加上包含服务器信息、实体元信息以及可能的实体内容。通常HTTP消息包括客户机向服务器的请求消息和服务器向客户机的响应消息。这两种类型的消息由一个起始行，一个或者多个头域，一个头域结束的空行和可选的消息体组成。在Internet上，HTTP通讯通常发生在TCP/IP连接之上。缺省端口是TCP80，但其它的端口也是可用的。但这并不预示着HTTP协议在Internet或其它网络的其它协议之上才能完成。HTTP只预示着一个可靠的传输。基于HTTP协议的客户/服务器模式的信息交换过程，它分四个过程，建立连接、发送请求信息、发送响应信息、关闭连接。WWW服务器运行时，一直在TCP80端口监听，等待连接的出现。

3 嵌入式远程监控系统AllLightSYS的设计与实现

3．1 功能概要

这里所提及的系统，它的芯片类型是由Microchip公司提供的PIC18F6722。该机器是通过AllLight System和Internet相连，从而对住所内的电器进行远程控制的Interface单元。它是通过Modem，Rote连接到Internet，使用手机的WEB浏览器访问AllLight系统来远程控制空调、电灯等电器的开和关，只要在手机的WEB浏览器上输入该系统的URL后，在该登陆页面上输入远程操作的AllLight的ControlUnit的编号，从而对登录WEB I/F UNIT的用户进行认证，经过认证的用户可以继续，认证不通过的转到认证错误画面。同时可以启动该系统的防盗监视功能时，当有入侵者打开被监视的电器设备时，就可以向用户手机（计算机终端）发送邮件进行提醒。这里最多可以控制的AllLightControlUnit数是32台。 （如图）

在手机的WEB浏览器上输入WEB I/F UNIT的URL后，为了防止非法登录，一旦用户登录3次失败以后，外部的登录将失效，WEB I/F UNIT将通过HTTP协议向AllLight服务器发送非法登录的警告信号。警告信息中包含了WEB I/F UNIT的MAC地址（为了和用户的邮件地址关联）。AllLight专用服务器根据WEB I/F UNIT传送警告信息中的MAC地址数据，将警告邮件发送到与MAC对应的用户手机上。外部登录的失效解除，是通过WEB I/F UNIT的外部登录无效解除按钮来实行的。