基于嵌入式技术远程监控系统的研究与应用

摘要：随着科技的进步和社会的进步，嵌入式技术在农业、工业、家居等领域得到了广泛的应用。嵌入式技术在各个领域的应用，对人们的生产和生活发生了翻天覆地的变化。嵌入式技术在远程监控中占有重要的位置，嵌入式技术在远程监控中的应用越来越广泛，它已经超越了时间和空间的限制，对此文章以远程监控系统为例，对嵌入式技术进行分析，提出嵌入式技术远程监控系统的特点以及必要性。最后重点论述嵌入式技术远程监控系统的应用，为相关的工作人员提供参考。

关键词：嵌入式;远程监控;研究与应用

中图分类号：TP393      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）17-0109-03

1 引言

随着Internet技术的迅速发展，将嵌入式设备与网络设备相结合是目前嵌入式技术发展的必然趋势。通过在嵌入式设备上安装一个服务器，用户可以随时使用浏览器对前端设备进行有效的控制，更好地帮助用户实时了解系统的运行状况和设置参数，为远程监测工作提供可靠、精确的数据，方便用户进行故障诊断。在系统正常工作时系统的内存容量、运行速度都受到限制，而且不需要处理多个用户的请求，所以在系统的实际应用中，如何提高系统的实用价值是非常必要的。

2远程监控系统

在现场工作上应用远程监测系统，可以让工作人员随时了解现场的工作状况，并能远程指导现场的工作。现场控制、数据传输、遥控三大模块构成了现场监测、数据传输和遥控控制。在实际工作中，采用嵌入式技术进行远程监测，可使工作人员对现场的工作状况进行实时的监测，并对其进行实时的指导，使其能根据上级的要求，提高工作的效率和质量，防止操作失误。

另外，该监控系统具有很高的实时性，可以通过远程监测系统对现场的工作状况进行实时监测，及时准确地记录现场设备的工作情况，实现对所记录的数据进行远程控制。该系统可有效地提高工作效率，使员工及时了解其工作状态，并根据其工作状态作出正确的决策;能实时监控系统的工作状况，在系统发生故障时，及时派出专业的维护人员进行检修，确保系统工作的稳定。另外，通过远程监控，可以让领导看到工作的情况，让他们的工作态度更加端正，从而确保工作的顺利进行。

3嵌入式技术远程监控系统的概述

随着社会和经济的飞速发展科学技术水平不断提高，特别是远程监测技术与以往相比有了长足的发展。目前嵌入式技术已广泛地应用于远程监测工作，实现了对设备的远程监测，使人们的日常生活发生了很大变化。人们在日常生活和工作中都能方便快捷地实现远程监视。随着社会、经济、科技的进步，人们对安全的要求越来越高，而安全防护技术的发展也越来越成熟，远程监控是一种十分有效的方法。同时嵌入式技术在我国的应用也日益广泛，嵌入式技术是计算机与微电子技术在实际应用中的一个重要环节和内容，嵌入式系统是一个非常宽泛的概念，一般来说只要是与产品相关的并且具备了一定的嵌入式特性就可以称为嵌入式系统。随着用户的使用嵌入式系统也被划分成了不同的类型，目前所说的嵌入式系统就是最近几年流行的带有相应操作系统的嵌入式系统。在当前的应用中嵌入式系统通常被用在小型的电子设备上，因此它的核心比传统的操作系统要小。嵌入式系统本身也有很强的时效性和系统结构，但在系统开发过程中必须要有相应的开发环境和工具，因此要在嵌入式系统中继续发展必须要发展多任务操作系统。由于嵌入式系统的特殊功能，为了节省成本可以在日常工作中对其进行优化。目前我国对嵌入式系统的定义是：基于计算机技术的嵌入式系统，严格要求功能、体积、成本和可靠性，应用方面嵌入式系统具有产品导向、用户导向、应用导向、综合利用等诸多优点，具有较高的专业性，但在应用过程中必须针对具体应用进行适当削减。

4嵌入式技术远程监控系统的内容

在互联网时代，信息越来越多，基于信息技术的互联网平台越来越受到人们的欢迎。在远程监测工作中采用嵌入式技术的先决条件是建立一个网络化的系统，以实地采集的信息为实例，积极建立一个嵌入式的远程监测系统，更好地利用WindowsXP操作系统实时地保存历史数据，使服务器和客户之间的交互能力得到充分发挥。嵌入式技术的快速发展，各种设备之间的相互结合，为嵌入式系统的发展提供了有力的支持，而嵌入式技术的应用则是一个非常关键的条件。在嵌入式设备中安装了服务器，用户可以很容易地通过浏览器对前端设备进行操作和设置参数，并能根据现场的具体情况提供合理、高效的信息。由于技术的局限性，在计算机的运行过程中存在着存储空间和处理速度等问题，所以在未来的应用中，如何改进和改进服务器的性能成为研究的重点。随着信息技术的不断发展，在信息化的今天，如何对海量的信息进行有效的处理，成为各个企业所面临的最重要的问题。嵌入式技术因其能够快速、大规模地处理互联网信息而备受业界的关注，如果要实现嵌入式技术，在远程监测中的应用必须做好以下几个方面的准备：建立一个网络系统，广泛地搜集信息并有效地安装一个嵌入式的远程监测系统，并在计算机系统的支撑下实现对历史数据的高效保存。嵌入式技术在工业和农业领域得到了广泛的应用，极大地改善了人们的生产和生活。嵌入式技术的发展既是计算机技术发展的一个重要标志，也是整个智能化进程的一个缩影。将嵌入式技术引入到远程监测系统中，将会大大地拓展其应用领域，从而打破在客观环境下對其进行远程监测的时空局限性。

嵌入式技术的发展离不开计算机软件的控制。当今计算机技术的飞速发展也为嵌入式技术的发展创造了良好的环境，在电脑系统中嵌入式技术是一个非常重要的组成部分，但有一点必须清楚，与嵌入技术相比，嵌入式系统的概念要宽广得多。嵌入式系统的内容更为丰富，应用领域也更为广阔。目前嵌入式技术已经被广泛地应用于小型设备，但当前的发展现状严重限制了嵌入式技术的发展。嵌入式系统的发展也面临着相同的问题，但其优点在于其核心较小、内部结构较复杂、操作更为方便。随着社会经济的飞速发展，嵌入式技术得到了迅猛的发展。嵌入式系统分为三大模块：硬件模块、中间层模块和软件模块。硬件层包括内存、微处理器、通用设备端口等，并添加了存储、电源等部分，就构成了一个嵌入式的控制系统。在嵌入式系统中，微处理机是核心，为了提高其工作效率，采用了一种通用CPU。中间层：介于硬件层和软件层，使得系统各软件、软件彼此独立，具有良好的适应性;而软件层由文件系统、多任务操作系统、用户界面、通用模块组成，是一种广泛的系统软件，主要负责资源分配、任务调度、活动协调、过程控制等任务[1]。

5嵌入式技术远程监控系统的特点

监控系统是以信息技术为基础，通过计算机网络将设备的控制和通信网络连接起来，使监控终端能够与设备相连，从而对现场的设备进行实时的监测，并下达相应的控制命令。该监控系统具有高度的实时性，可以及时、准确地记录现场设备的工作状态，并对其进行有效的遥控;同时它还可以提高工作效率，让员工实时了解整个系统的工作状态，有效地保障了系统的稳定和安全。工作人员可以利用嵌入式技术进行远程监测，实现对信号的传输、处理和控制，使其能够扩大到更大的范围，并能更方便地在实际中应用，从而提高了远程监测系统的安装与使用。

将嵌入式技术引入远程监测系统将极大地推动嵌入式技术改革的创新，促进远程监测技术的推广。1）对推进嵌入式技术革新具有重要意义。在当今的经济、社会发展中，发展一直是一个重要的话题。随着嵌入式技术在经济和社会的广泛应用，嵌入式技术在远程监测领域的应用，将会使嵌入式技术在实际中的应用得到迅速的发展。技术创新常常是以需求为导向以获得更快的发展，所以在远程监测方面嵌入式技术的持续发展是技术持续创新的一个重要因素。2）为进一步推广远程监测技术提供了便利，远程监视是保障系统安全的一种重要手段。由于在日常生活中的各种领域中，它能够让人们的通信变得更加流畅，而随着嵌入式技术的不断发展，远程监视系统将不再受到时空的制约，它的应用范围将会得到极大的提升[2]。

6基于嵌入式技术远程监控系统的必要性

嵌入式实时操作系统在当今的嵌入式系统中得到了越来越多的应用，特别是在复杂的系统中，它的重要性日益凸显。首先采用嵌入式实时操作系统可以增强系统的稳定性，为了保证系统的安全性，至少要保证系统不会崩溃并且要有自我修复的能力。既要在硬件上增强系统的可靠性和抗干扰能力，又要在软件设计上增强系统的抗干扰能力，使安全缺陷和不可靠的风险降到最低。以前的后台软件设计在受到强大的干扰时，会出现异常、错误、跑路、死循环等情况，导致系统崩溃，而且实时操作系统管理系统的这种干扰只会导致几个过程中的一个中断，它可以由系统的系统监测过程来修正。通常本系统的监测软件主要用于监测各流程的运行状况，并在发生异常时为系统提供稳定、可靠的保障，例如删除故障任务。其次，它可以提高开发效率缩短开发时间。在嵌入式实时操作系统中，可以把一个复杂的应用程序分成几个任务。各工作模块的调试、修改对其他各工作模块的影响较小。嵌入式监控系统主要是通过CCD、CMOS摄像机来获取图像，然后通过软硬件进行编码、压缩，然后通过以太网传送到客户端，用户可以通过解码软件进行实时的监视。在嵌入式终端上，通过连接线来驱动摄像机固化压缩、编码、解码等程序向用户发送图像信息，以达到对视频的实时监测。这样就可以将服务器、压缩、解码等功能压缩在一个小的装置中，从而极大地降低了线缆、传输设备的消耗，而且非常方便，无须再购买新的设备，也无须安装客户端，只须一部电脑，就可以轻松地在网上进行浏览。因为没有距离的概念，所以不会受到光缆长度、信号衰减等的制约;每个内嵌的WEB都能独立设定IP，这样就可以增加更多的IP，便于扩充，而且它的组网灵活，是因为它的服务端已完成图像处理、模数转换，并通过一个统一的通信协议在网络上传送，所以它不受网络的约束，可以在网关和路由间进行远程传送，具有很大的灵活性;由于嵌入式的多任务实时操作系统其核心部分是WEB嵌入式服务器。

7嵌入式技术远程监控系统的应用

1）掌握用户需求

由于各行业用户对监测的要求差异很大，所以目前嵌入式系统的开发也并非都是一成不变的，所以要根据用户的实际需要进行相应的、实用的系统设计，在进行嵌入式系统的设计时，既要注重硬件的应用，又要考虑與现有的常用软件的兼容性，避免开发后的嵌入式系统无法正常工作，通过OC机的许可，将现场总线的下级设备及时接入到太网中，可以把从 OC机中获取的信息再传送到数据层，更好地实现各个级别之间的信息交流。通过TCP与MCU的高效结合，能够及时地实现现场设备的实时数据采集。MCU+总线的方式可以将不同的设备与计算机网络连接起来，这样就可以将测量和控制装置连接在一起，通过分组来快速地传输信息[3]。

2）远程控制系统的应用

随着互联网的来临，远程监控系统的使用越来越普遍，所谓的遥控器就是在网络上将一台计算机的指令传递到另外一台计算机上。这种遥控方法受到了越来越多的重视和运用，使人们的工作效率大大提高，同时也使某些公司能够为用户提供更多的有关业务，从而达到与客户的沟通与沟通。远程监测系统也在不断提升和应用于教学工作，对提高教学质量起到了积极作用[4]。

3）制定远程监控计划

首先需要构建一个连接到远端网络的网络访问系统，能够对用户进行集中的管理和监控。该方法通过远程存取功能，快速地把传感器采集到的相关信息转换成网络信号，通过编程方式对底层设备进行存取，并对整个系统进行实时监控。嵌入式系统在实际应用中，主要体现在客户端和浏览器两种方式，单靠电脑系统和浏览器是不可能实现的，所以在采用嵌入式技术的同时，相应的监测软件也是不可或缺的，因此用户可以通过网络直接接入到服务器，这样可以加快网页的处理速度。在安装适当的监测软件之前，首先要做好相应的监测软件。工作人员利用Dreamweaver软件实现了网页的开发和以浏览器为主体的浏览引擎。在这个过程中，必须严格地处理好远程控制和录制页面，只有拥有相应的管理员权限，才能登录到系统中并有效地控制设备的使用[5]。

4）安装监控软件

嵌入式系统在实际应用中，主要体现在客户端和浏览器两种方式上，单靠电脑和浏览器是不可能实现的，所以在采用嵌入式技术的同时，相应的监测软件也是不可或缺的，因此，用户可以通过网络直接接入到服务器。这样可以加快网页的处理速度，提高整个监控的效率。在安装适当的监测软件之前，首先要做好相应的监测软件。利用 Dreamweaver软件实现了网页的开发，利用 Dreamweaver软件实现了对网页的管理和对网络的有效整合，从而实现了以浏览器为主体的浏览引擎。在这个过程中，必须严格地处理好远程控制和录制页面，只有拥有相应的管理员权限，才能登录到系统中，并有效地控制设备的使用。比如登录系统的用户名和密码，只要用户确认了登录，就可以进入到远程控制界面，这样用户就可以根据自己的实际操作，对设备进行有效的设定。

8结束语

随着社会信息化的发展，嵌入式远程监测系统的广泛应用对社会的发展有着深远的影响。嵌入式遥控系统已成为人们日常生活、生产中不可或缺的一部分，并在持续的研发中朝着远程、自动化的方向发展对社会的发展起到了积极的推动作用。新形势下，工作人员要面对当前监测工作中的问题，加强对嵌入式技术的研究，积极开展嵌入式系统的开发，全面理解其主要功能，建立一个网络化的嵌入式监测系统，精心编制监测网页和增强嵌入式监测工作的科学性和有效性，以促进监测工作的进一步发展。

参考文献：

[1] 黄钦，闫德鑫，曾平红.基于ARM嵌入式技术的农业远程监控系统集中器的设计与实现[J].化纤与纺织技术，2021，50（4）：111-112，151.

[2] 李永琳，吴凡.基于嵌入式Web远程监控系统的研究与应用[J].中国科技成果，2006（21）：42-43.

[3] 郑均辉，孙泽军，李笑凇.基于嵌入式技术的网络远程视频监控系统的研究与实现[J].平顶山学院学报，2007，22（2）：115-117.

[4] 郑均辉，孙泽军，李笑凇.基于嵌入式技术的网络远程视频监控系统的研究与实现[J].平顶山学院学报，2007，22（2）：115-117.

[5] 陈鹏.基于Web的嵌入式远程监控系统的研究与实现[J].数字通信世界，2015（9）：71.

收稿日期：2022-03-16

作者简介：朱莉（1974—），女，江苏南通人，学士，研究方向为公共机房管理及网站设计。