一种用于数据监控的嵌入式Web服务器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于数据监控技术领域，涉及一种用于数据监控的嵌入式Web服务器。
【背景技术】
[0002]随着网络技术的飞速发展，利用网络实现对工业现场设备、实验室环境等的监控成为网络应用技术的重要发展方向。传统的数据监控技术采用客户端/服务器模式，数据服务器安装在工业现场负责采集现场数据；客户端软件安装在监控室PC机上，负责运行客户端软件实施数据监控。服务器与客户端价格昂贵，软件设计、维护成本高，并且客户端软件受限于运行平台，往往只能在特定操作系统环境下运行，不具有跨平台性，不适应现在越来越多的网络终端模式。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种处理性能高、成本低的用于数据监控的嵌入式Web服务器。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
一种用于数据监控的嵌入式Web服务器，其包括核心控制单元、电压采集单元、温湿度采集单元、开关量输入单元、LED输出单元以及网络通讯单元；所述温湿度采集单元、LED输出单元以及网络通讯单元分别与核心控制单元的相应端口双向连接；所述电压采集单元和开关量输入单元的输出端分别连接核心控制单元的相应端口 ；所述LED输出单元作为开关量输出单元，由用户端控制其输出开或者关。
[0005]进一步的，所述电压采集单元包括电阻R15和滑动变阻器R16 ;所述滑动变阻器R16的静触头一端与+3.3V电源连接，其另一端接地，其动触头与电阻R15串联后接入核心控制器的相应端子。
[0006]进一步的，所述温湿度采集单元包括温湿度传感器U5和电阻R12 ;所述电阻R12并联接入所述温湿度传感器U5的电源端I脚与数据端2脚之间；所述温湿度传感器U5的电源端I脚接+3.3V，其接地端3脚接地；所述温湿度传感器U5的数据端2脚接入核心控制器的相应端子。
[0007]进一步的，所述开关量输入单元包括若干个结构相同的开关量采集电路；所述开关量采集电路包括光耦U3、电阻R7、R9和输入接口 J2 ;所述光耦U3的输入端I脚经电阻R9后接+5V，所述输入接口 J2的相应端子接入所述光耦U3的输入端2脚，所述光耦U3的输出端3脚经电阻R7接+3.3V，其输出端4脚接地，所述光耦U3的输出端3脚接入核心控制器的相应端子；其它所述开关量采集电路中的光耦的输入端2脚均与所述输入接口 J2的相应端子相连接，所述光耦的输出端3脚均接入核心控制器的相应端子。
[0008]进一步的，所述LED输出单元包括若干个结构相同的发光电路；所述发光电路包括发光二极管Dl和电阻Rll ;所述发光二极管Dl的正极接至+3.3V，其负极经电阻Rll接入核心控制器的相应端子；其他所述发光电路中的发光二极管的正极均接至+3.3V，其负极经电阻后接入核心控制器的相应端子。
[0009]进一步的，所述网络通讯单元包括以太网控制器U1、网络插座变压器J1、电阻R1、R2、R5、R6、电容C1、C2、C3、C5、C6、C8、C9和晶振Y2 ;所述以太网控制器Ul的片选端37脚与电阻Rl串联后接+3.3V;所述以太网控制器Ul的测试端41脚接地；所述以太网控制器Ul的电源端23脚、30脚和42脚接+3.3V，所述以太网控制器Ul的接地端15脚、33脚和45脚接地，所述电容Cl、C2和C3并联后接在以太网控制器Ul的电源端23脚和接地端15脚之间；所述以太网控制器Ul的内部接收电源端2脚与内部发送电源端9脚连接后接+2.5V，所述以太网控制器Ul的接地端5脚、6脚、47脚和48脚均接地，所述电容C5和C6并联后接在以太网控制器Ul的内部接收电源端2脚与接地端5脚之间；由晶振Y2、电容C8和C9组成的晶振电路接入以太网控制器Ul的晶振输入端44脚和晶振输出端43脚；所述以太网控制器Ul的能带隙端I脚与电阻R6串联后接地；所述以太网控制器Ul的中断输出端34脚与电阻R5串联后接+3.3V ;所述以太网控制器Ul的EEPROM时钟端20脚与电阻R2串联后接+3.3V ;
所述网络插座变压器Jl的差分发射正极端I脚与所述以太网控制器Ul差分发射正极端7脚相连接；所述网络插座变压器Jl的差分发射负极端2脚与所述以太网控制器Ul差分发射负极端8脚相连接；所述网络插座变压器Jl的差分接收正极端3脚与所述以太网控制器Ul差分接收正极端3脚相连接；所述网络插座变压器Jl的差分接收负极端6脚与所述以太网控制器Ul差分接收负极端4脚相连接；所述网络插座变压器Jl的电源端4脚和5脚并联后接+2.5V ;所述网络插座变压器Jl的电源端9脚和12脚接+3.3V ;所述网络插座变压器Jl的LEDl端10脚与所述以太网控制器Ul的LEDl输出端39脚相连接；所述网络插座变压器Jl的LED2端11脚与所述以太网控制器Ul的LED2输出端38脚相连接。所述LEDl端和LED2端是指网络变压器Jl上自带的LED引脚，一共2个。
[0010]进一步的，所述核心控制器包括核心控制芯片U2、电阻R3、R4、拨动开关S1、电容C4、C7和晶振Yl ;所述晶振Y1、电容C4和C7组成的晶振电路接入所述核心控制芯片U2的晶振输入端23脚与晶振输出端24脚；所述拨动开关SI的一端作为输入端与所述电阻R3串联后接+3.3V，所述拨动开关SI的另一端作为输出端接入核心控制芯片U2的引导端138脚；所述核心控制芯片U2的引导端138脚经电阻R4接地。
[0011]进一步的，所述核心控制芯片U2型号为STM32F103ZET6 ;所述以太网控制器Ul型号为DM9000A ;所述温湿度传感器U5型号为AMS2301 ;所述光耦U3、U4、U6、U7的型号为TLP521 ;所述晶振Yl的型号为8MHz ;所述晶振Y2的型号为25MHz ;所述网络插座变压器Jl的型号为HR911105A。
[0012]本发明的有益效果如下:
(1)本发明可以替代传统昂贵的客户端/服务器监控模式，在保证监控效果的同时，降低了对现场设备进行数据监控的投入成本；
(2)本发明提供基于web方式的数据监控服务，客户端可通过网络浏览器对现场数据进行监控，监控方式与平台无关，能够通过手机、平板、PC机等各种网络终端设备与web服务器进行远程数据监控；
(3)本发明省去了传统监控系统中的客户端和服务器，使系统结构得到简化，简化了现场数据监控系统结构。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构框图。
[0014]图2为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合具体实施例和说明书附图1-2对本发明进行进一步详细的叙述。
[0016]由图1-2所示的实施例可知，本实施例包括核心控制单元、电压采集单元、温湿度采集单元、开关量输入单元、LED输出单元以及网络通讯单元；所述电压采集单元的输出端接入所述核心控制单元的相应端口 ；所述温湿度采集单元与所述核心控制单元的相应端口双向连接；所述开关量输入单元的输出端接入所述核心控制单元的相应端口 ；所述LED输出单元与所述核心控制单元的相应端口双向连接；所述网络通讯单元与所述核心控制单元的相应端口双向连接。
[0017]所述核心控制器包括核心控制芯片U2、电阻R3、R4、拨动开关S1、电容C4、C7和晶振Yl ;所述晶振Yl并接于所述核心控制芯片U2的晶振输入端23脚与其晶振输出端24脚之间；所述拨动开关SI的I脚与所述电阻R3串联后接+3.3V，所述拨动开关SI的4脚输出接入核心控制芯片U2的138脚，所述核心控制芯片U2的138脚经电阻R4接地；所述晶振Yl的型号为8MHz ;所述核心控制芯片U2型号为STM32F103ZET6 ；
所述电压采集单元包括电阻R15和滑动变阻器R16 ;所述滑动变阻器R16的静触头一端与+3.3V电源连接，其另一端接地，其动触头与电阻R15串联后接入核心控制芯片U2的44脚。
[0018]所述温湿度采集单元包括温湿度传感器U5和电阻R12 ;所述温湿度传感器U5的电源端I脚接+3.3V ;所述温湿度传感器U5的接地端3脚接地；所述电阻R12并接于所述温湿度传感器U5的电源端I脚与其数据端2脚之间，所述温湿度传感器U5的数据端2脚接入核心控制芯片U2的73脚；所述温湿度传感器U5型号为AMS2301。
[0019]所述开关量采集单元包括光耦U3、U4、U6、U7、电阻R7、R8、R9、R1, R18、R19、R20、R21和输入接口 J2 ;所述开关量输入单元包括4个结构相同的开关量采集电路；其中一个所述开关量采集电路包括光耦U3、电阻R7、R9和输入接口 J2 ;所述光耦U3、U4、U6、U7的型号为 TLP521 ；
所述光耦U3的输入端I脚与所述电阻R9串联后接+5V ;所述光耦U3的输入端2脚接所述输入接口 J2的2脚；所述光耦U3的输出端3脚与所述电阻R7串联后接+3.3V ;所述光耦U3的输出端4脚接地，所述光耦U3的输出端3脚接入核心控制芯片U2的46脚；
所述光耦U4的输入端I脚与所述电阻RlO串联后接+5V ;所述光耦U4的输入端2脚接所述输入接口 J2的I脚；所述光耦U4的输出端3脚与所述电阻R8串联后接+3.3V ;所述光耦U4的输出端4脚接地，所述光耦U4的输出端3脚接入核心控制芯片U2的47脚；所述光耦U6的输入端I脚与所述电阻R20串联后接+5V ;所述光耦U6的输入端2脚接所述输入接口 J2的3脚；所述光耦U6的输出端3脚与所述电阻R18串联后接+3.3V ;所述光耦U6的输出端4脚接地，所述光耦U6的输出端3脚接入核心控制芯片U2的48脚；所述光耦U7的输入端I脚与所述电阻R21串联后接+5V ;所述光耦U7的输入端2脚接所述输入接口 J2的4脚；所述光耦U7的输出端3脚与所述电阻R19串联后接+3.3V ;所述光耦U7的输出端4脚接地，所述光耦U7的输出端3脚接入核心控制芯片U2的133脚。
[0020]所述LED输出单元包括发光二极管D1~D4、电阻R11、电阻R13、电阻R14和电阻R17 ;所述LED输出单元包括4个结构相同的发光电路；其中一个所述发光电路包括发光二极管Dl和电阻Rll ;所述电阻Rll和发光二极管Dl正向串联后接在+3.3V和核心控制芯片U2的134脚之间；从4个结构相同的发光电路的整体来看，所述发光二极管Dl、D2、D3、D4正极并