1、嵌入式web系統簡介
在信息技術飛速發展的背景下，人們生活發生極大的轉變，在工業自動化生產領域當中，信息交互已經包含了設備工廠及工段等各個環節，在這種情況下，為了避免“信息孤島”現象在自動化中的產生，必須對儀表的結構進行優化。近年來，信息技術的進步促使嵌入式相關系統的功能得以完善，工業領域對其的應用也開始增加。該系統的特點是運行過程中，中心為應用，基礎為計算機技術，可裁剪性能夠在軟硬件當中得以實現，可以對應用系統中不同的功能進行適應，促使專用計算機系統在運行過程中的功能體積和成本等受到有效限制。同PC機相比，其擁有更加靈活 穩定的結構，在工業領域的有效應用，可以促使其經營效率得以快速提升。同時現階段微處理器可以以嵌入式的形式展開工作，因此可以保證各種狹窄和惡劣的空間中也能夠實現數據的實時監控和傳遞，因此這是人類社會進步的關鍵一步。萬維網在運行過程中，信息服務功能建立在頁面檢索基礎上，促使使用者在進行頁面瀏覽的過程中更加便捷。萬維網的運行，能夠對超文本的形式進行充分的利用，訪問者以超文本的形式可以對圖像，視頻及文件等進行瀏覽，因此被Internet 廣泛使用。同傳統的web系統相比，文件系統，數據庫系統以及web服務器可以被有效整合并應用于計算機系統內部，而該計算機具有較高的性能，web服務器在運行過程中，信息的主要來源是數據庫服務器，而系統運行中要想對信息進行發布，應以web為中心，其運行過程中，需要對web瀏覽器發出的請求進行接收，在這一請求基礎上，可以對不同的頁面進行瀏覽，并將其傳遞給web瀏覽器，實現網絡服務范圍內的信息傳遞。數據庫系統運行過程中，促使Web服務器對其信息進行檢索，因此工作中不要求擁有較高的實時性，只要能夠實現檢索和正常的查詢即可。現階段，工業領域在進行生產的過程中，對嵌入式web技術的應用主要是希望通過信息技術來提升管理質量和生產效率，促使web技術能夠同遠程控制以及遠程監控進行緊密的結合，而工作人員在日常工作中，對現場設備，器械的監控只要在瀏覽器中進行直接觀察即可。現階段，隨著信息技術的發展和工業生產過程中對信息技術的要求越來越高，工業生產過程中，以太網無紙記錄儀中積極應用了嵌入式web技術，在這種情況下，本文從以下角度展開了探討，希望對我國工業進步起到促進作用。
2、以太網無紙記錄儀的嵌入式wbe系統的設計
客戶/服務器模式即C/S，在進行儀表系統設計的過程中，如果應用這種方式，應將專用客戶端軟件安裝與客戶端當中。瀏覽器/服務器即B/S，將瀏覽器安裝于使用者一端，在WebServer的作用下，數據交互可以在服務器和瀏覽器當中實現。然而，在對C/S進行應用的過程中，其也展現出一定的缺陷，那就是客戶端軟件必須在客戶端進行專門安裝，才能夠實現各種功能，而B/S在應用過程中，能夠在不進行軟件專門安裝的過程中隨時隨地的為使用者提供服務。
①FAT-Server 方式的Web服務器
兩種不同的架構途徑存在于嵌入式Web服務器當中，分別為以CGI為典型的FAT-Server方式和以JavaApplet為代表的LEAN-Server方式。CGI模塊在應用過程中，主站對使用者請求的接收由EGI方式來完成，此時對不同超文本文件的生成以動態的方式實現，gif是常見的超文本文件。而使用者瀏覽器在獲得這些文件的過程中，需要對HTTP服務器進行應用，這一流程相對復雜。
作為一種后臺程序，HTM文檔具有無交互性。在使用過程中，它處于靜態形式，因此變化不會產生于文本文件當中。CGI技術在嵌入式Web模塊中的應用促使網頁可以以動態的形式得以構成。該技術在使用過程中，能夠將信息服務器同外部應用程序進行連接，并保證個各項操作的實時執行，在運行過程中各種信息的輸入可以以動態的形式完成。針對嵌入式系統而言，在對該技術進行應用的過程中，需要經過相對復雜的流程，在這種情況下，現階段只能夠對其進行簡化部分進行應用，從而促使模塊與瀏覽器之間命令實現簡單的交互。
②LEAN-Server 方式的Web服務器
本文在對LEAN-Server方式的Web服務器進行探討的過程中，從JAVA技術方案入手。現階段嵌入式Web服務器在應用過程中，需要面對越來越復雜的環境，然而資源局限性是該系統最主要的特點，在這種情況下，LEAN-Server模式代替了傳統的FAT-Server模式，該模式當中，使用者對web服務器的訪問需要應用B/S，文件系統是服務器搜索的主要內容，并從中找到靜態網頁實現訪問，而 JavaApplet小程序被嵌入到網頁當中，JavaApplet小程序在應用過程中可以充當特殊計算機程序維持web頁組成部分的功能，并將信息進行發送。HTML文檔首先應當由IE進行下載，并對該文檔進行解釋，二進制代碼是傳輸控件的主要方式，客戶端接收到這些控件以后，就可以執行相關操作。針對JavaApplet而言，其構建過程中對套接字進行了創建，促使其自身同服務器之間可以進行良好的通信，然而這一過程中必須將服務器監聽程序應用于web服務器之上，從而實現實時數據的獲取并對其展開組態，從而將其顯示在瀏覽器當中。這樣一來，JAVA小程序在運行過程中，可以對服務器中的多數工作進行完成，從而促使服務器的任務得以削減，促使LEAN-Server模式得以構成。
在對計算機進行軟件模擬的過程中形成了Java虛擬機，在應用過程中， 能夠符合多種處理器的需求，可以對.class文件內部的字節碼進行執行，這一過程中具有較強的安全性和兼容性。.class文件內部可以保存“機器碼”，它數據Java 虛擬機，“機器碼”在特殊情況下還可以被稱之為字節碼文件。 現階段，不同的電子設備和計算機只要包含Java虛擬機，就可以進行字節碼文件的操作，這就是Java程序的跨平臺體現，Java解釋器存在于Java虛擬機當中，其運行過程中需要解釋字節碼文件，同時將其轉換成固定的機器碼，促使其得以有效運行。.class 文件是Java源程序經編譯而成的文件，通常情況下，從字節碼的編輯和執行角度來看，主要需要三個途徑：第一，Java虛擬機中需要接受類文件，這一過程中類裝載器來完成該流程中需要應用類文件規范對類文件進行規范檢驗；第二， 由于操作過程中，很可能部分非法操作行為存在于類文件的代碼內部，此時需要對字節碼校驗器進行應用，對類文件進行充分的檢查，主要代表有寫本機文件系統在applet程序中的體現。此時如果字節碼校驗器在應用過程中通過了檢驗，那么類文件將在Java解釋器的作用下轉換成機器碼并促使其可以進行操作。“沙箱”運行模式是Java虛擬機的主要應用模式，其運行過程中，在部分空間中可以對數據和相關代碼進行限制，并保證其得以執行，.而該空間的內存可以得到訪問，該空間外的內存不可以被程序進行訪問，針對applet程序而言，其運行過程中也不能夠對客戶端機器的文件系統進行訪問。
3、昌暉以太網無紙記錄儀服務器端模塊的設計
通過昌暉儀表精心的設計以太網無紙記錄儀服務器端模塊，希望其能夠體現出以下功能：首先，對使用者的請求進行接收，并將不同以往的Socket進行開辟；其次，對組態包進行接收；再次，完成使用者的連接斷開要求；第四，對組態更新以及實時信息進行發送；最后，促使通信在服務器與無紙記錄儀主控件當中得以實現。在工業領域對無紙記錄儀進行應用的過程中，需要促使其能夠對防火墻進行穿越，因此80端口成為其對服務器數據進行處理的主要途徑，然而該途徑在應用過程中擁有一定的復用性，因此整合功能是必須進行的流程。此時在應用過程中，還應當對資源有限性在嵌入式web服務器當中的體現進行充分的考慮,并將最大的使用者訪問數量在系統當中進行設置。在促使該系統實現各種功能的過程中,應當綁定HTTP和其主要功能。
在設計以太網無紙記錄儀服務器端模塊的過程中，應當促使發布實時信息的功能進行充分的體現，同時還可以促使協議轉換在標準格式基礎上在組態信息接收到以后進行體現。在這種情況下，該設計方案可以包含以下兩種：
第一，實時信息的發布有TCP完成
數據傳輸過程中,可靠性和連接性能夠在TCP協議有效應用背景下得以實現。該模塊在應用過程中相對復雜，對窗口和確認機制進行了規定。 使用者產生的數據可以在TCP基礎上實現報文段；而另一端可以及時確認這一傳輸數據，并重新排列這些數據，促使流量控制在兩端當中得以實現，促使兩端當中的校驗和可以得到強制性的驗證和計算，從而促使通信可靠性在這一模塊中得以實現。
第二，實時信息的發布由UDP完成。 在提供發布實時信息的功能過程中，要求系統擁有較高的可靠性和實時性。UDP在應用過程中體現出了一定優勢。 其構成相對簡單，因此在同客戶端實現交流的時候，上層協議在UDP中的體現能夠直接完成交流的連接和斷開。
工業生產中以太網無紙記錄儀增加了對嵌入式Web系統的應用，促使昌暉以太網無紙記錄儀應用過程中的功能大大提升。該嵌入式Web技術擁有固定的軟件平臺，然而在應用過程中，需要對遠端瀏覽器的處理隔要開啟多個服務器，因此實時性功能受到一定影響，該技術下的以太網無紙記錄儀在應用過程中，儲存空間相對較少，因此在對數據容量進行擴展的過程中師要對不同的儲存區進行利用。 由此可見，該技術還存在一定的發展空間，我國相關人員在未來的發展中應有針對性的加強嵌入式Web系統技術的研發。
作者：張業
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