嵌入式联网解决方案
嵌入式Internet接入方案的研究
第 ２ ７卷 第 ３期
Ｖｏ ． ７ ＮＯ ３ ２ ０ Ｉ２ ． ０ ６
青 岛 理 工 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＱｉｇ ａ ｃ ｎ ｌｇｃ ｌ ｉｅ ｓ ｙ ｏ ｒａ ｏ ｎ ｄ ｏ Ｔｅｈ ｏｏ ｉａ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｔ
Ｉｔｒｅ 的发 展经历 了三个 阶段 ． ｎ ｅｎ ｔ 第一 阶段 主要 解决 了在 一些 专业 领 域 如银 行 、 用 系统 采 用不 同操 军
作 系统 的大 、 小 型计 算机 的联 网和信息 交换 问题 ， Ｐ Ｉ 中、 ＴＣ ／Ｐ协议 成 为事 实 的标 准 ． １ ９ 从 ９ ０年 到 ２ ０ ０ ０年
它 们 的实 现 和特 点 ， 出了 各 种 接 入 方 案 适 用 的不 同 环 境 ， 提 出 一 种 使 用 Ｇ ＲＳ网 络 的无 线 接 指 并 Ｐ 人 方 案 ， 述 了 该 方 案 的软 硬 件 结 构 ． 阐
关 键 词 ： 入 式 Ｉｔｒｅ， 入 ， Ｒ 嵌 ｎｅｎ ｔ接 ＧＰ Ｓ 中 圈 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３
一
般是 Ｐ Ｃ机 ， 服务 器端 是一 些价 格 昂贵 、 能优 越 的超级 计算 机 ， 之 为“ 服 务 器 ” 这 些 服务 器 提供 而 性 称 胖 ． 随着 Ｉ ｔｒ ｅ 的发展 和 电子技 术 的不 断 进 步 ， 们 将 Ｉ ｔｒ ｅ 的触 角 伸 向 了工 业 控 制 领 域 ，ｎｅｎ ｔ ｎ ｅｎ ｔ 人 ｎｅｎ ｔ Ｉｔｒ ｅ
较为 全面 的服 务 ， 括 大量信 息 的共享 ，ｍａｌ 包 ｅ ｉ服务 等．
进 入“ 入式 ｌ ｔｒ ｅ” 嵌 ｎ ｅｎ ｔ时代 ． 入式 ｌｔｒｅ 是 嵌 入式 技 术 和 ｌ ｔｒ ｅ 技 术 相 结 合 的 产 物 ， 把 ＴＣ ／Ｐ 嵌 ｎｅｎ ｔ ｎｅｎ ｔ 它 Ｐ Ｉ
嵌入式联网解决方案
嵌入式联网解决方案嵌入式联网解决方案是指将嵌入式设备与互联网相连接，实现设备之间的数据传输和远程控制。
随着物联网的快速发展，嵌入式联网解决方案在各个领域得到广泛应用，包括智能家居、智能城市、工业自动化等。
一、嵌入式联网解决方案的基本原理嵌入式联网解决方案的基本原理是通过将嵌入式设备连接到互联网，实现设备之间的通信。
通常，嵌入式设备会集成无线通信模块，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等，通过这些通信模块与互联网进行连接。
同时，嵌入式设备还会搭载操作系统和应用程序，用于数据的采集、处理和传输。
通过云平台，用户可以对嵌入式设备进行远程监控和控制。
二、嵌入式联网解决方案的应用场景1. 智能家居：嵌入式联网解决方案可以实现家庭设备的智能化控制，如智能门锁、智能灯光、智能家电等。
用户可以通过手机App或者语音助手对家庭设备进行远程控制，实现智能化的生活方式。
2. 智能城市：嵌入式联网解决方案可以应用于智能交通、智能路灯、智能停车等领域，实现城市的智能化管理。
通过嵌入式设备的数据采集和分析，可以优化城市的交通流量、提高能源利用效率等。
3. 工业自动化：嵌入式联网解决方案在工业自动化领域有着广泛的应用。
通过嵌入式设备的联网，可以实现工业设备的远程监控和管理，提高生产效率和安全性。
三、嵌入式联网解决方案的优势1. 实时监控：通过嵌入式设备的联网，可以实时监控设备的状态和运行情况，及时发现并解决问题，提高设备的可靠性和稳定性。
2. 远程控制：用户可以通过云平台对嵌入式设备进行远程控制，无需现场操作，提高了操作的便利性和灵便性。
3. 数据分析：通过嵌入式设备的数据采集和传输，可以实现对大量数据的分析和挖掘，为决策提供科学依据。
4. 节能环保：嵌入式联网解决方案可以实现对能源的有效管理和利用，减少能源的浪费，降低对环境的影响。
四、嵌入式联网解决方案的实施步骤1. 设计方案：根据具体的应用需求，设计嵌入式联网解决方案的硬件和软件架构，确定所需的通信模块和云平台。
嵌入式系统的网络通讯安全实现
嵌入式系统的网络通讯安全实现随着网络科技的发展，嵌入式系统已经成为现代工业自动化和信息化时代的重要组成部分。
然而，在嵌入式系统中，网络通讯安全问题一直是一个突出的难题。
嵌入式系统的性能和资源受限，要想保证网络通讯的安全性，需要采取一定的安全措施。
本文将从嵌入式系统网络通讯的安全需求、现有安全机制和网络通讯安全实现三个方面进行探讨。
一、嵌入式系统网络通讯的安全需求在嵌入式系统中，网络通讯的安全性主要包括机密性、完整性和可用性。
机密性是指保证数据不被未授权的用户获取。
完整性是指保证数据在传输过程中不被篡改或丢失。
可用性是指保证网络通讯系统能够在攻击或故障发生时继续提供服务。
因此，在网络通讯中，需要采取一定的措施来保护数据的机密性、完整性和可用性。
二、现有安全机制目前，在嵌入式系统中常用的安全机制主要有加密算法、数字签名、认证等。
其中，加密算法是一种对数据进行加密的技术。
加密算法可以分为对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法是指在进行数据通讯时，双方共享一个密钥，对数据进行加密和解密。
而非对称加密算法是指在进行数据通讯时，双方各有一个密钥，用于加密和解密数据。
数字签名是一种用于验证数据完整性和认证数据来源的技术。
认证是指验证通讯双方的身份的技术。
认证技术可以分为基于密码学技术和基于生物特征识别技术。
三、网络通讯安全实现在实现嵌入式系统的网络通讯安全时，需要考虑安全机制的适用性和系统性能。
系统性能是嵌入式系统的重要指标，因此，需要选择合适的安全机制来实现网络通讯的安全性。
在选择安全机制时，需要根据系统的使用环境和安全需求来选择。
同时，需要考虑算法的安全性、算法的复杂度以及算法的可实现性。
在网络通讯的安全实现中，需要注意以下几个方面：1.加密算法的选择在选择加密算法时，需要考虑算法的安全性、加密速度、实现难度等几个方面。
对于轻量级嵌入式系统，可以选择AEAD算法。
AEAD算法是一种同时实现加密、认证和数据完整性的算法，可以有效提高嵌入式系统网络通讯的安全性。
嵌入式设备的网络安全挑战与解决方案
嵌入式设备的网络安全挑战与解决方案嵌入式设备的网络安全问题在当前信息时代的发展中变得越来越重要。
随着物联网的快速发展，越来越多的嵌入式设备被连接到互联网上，从智能家居设备到工业自动化系统，都面临着网络攻击的威胁。
本文将探讨嵌入式设备的网络安全挑战及其解决方案。
一、嵌入式设备的网络安全挑战1. 设备资源受限：嵌入式设备通常在计算能力、存储容量和功耗等方面有限制，这限制了它们进行网络安全措施的能力。
传统的安全解决方案可能过于庞大，无法在资源有限的嵌入式设备上运行。
2. 缺乏安全意识：在嵌入式设备的开发中，安全性经常被忽视。
开发人员更关注功能和性能，而忽略了网络安全的重要性。
这导致了许多嵌入式设备在设计和实现中存在漏洞，易受到攻击。
3. 新型网络攻击：嵌入式设备与互联网的连接为攻击者提供了更多入侵的机会。
因特网上不断出现的新型网络攻击手段，如DDoS攻击、恶意软件和勒索软件，对嵌入式设备构成了巨大的威胁。
二、嵌入式设备的网络安全解决方案1. 建立基础设施安全：嵌入式设备应该与一个安全的基础设施连接。
可以采用虚拟专用网络（VPN）等方式建立加密通道，确保设备与后端服务器之间的通信安全。
2. 强化身份认证：嵌入式设备需要使用强密码和双因素身份验证等方法来保护其身份认证机制。
这将确保只有经过授权的用户才能访问设备。
3. 实施加密通信：通过使用SSL/TLS等协议来加密设备与互联网之间的通信，可以有效防止数据被窃取或篡改。
同时，也可以使用加密算法对数据进行加密，提高数据的机密性。
4. 及时更新和补丁管理：及时更新嵌入式设备的操作系统、固件和应用程序是保持其安全性的关键。
及时安装厂商提供的安全补丁，修复已知漏洞，以减少攻击面。
5. 漏洞管理和风险评估：对嵌入式设备进行定期漏洞扫描和风险评估，及时发现和解决安全漏洞。
同时，建立一个完善的漏洞管理流程，能够及时响应新漏洞的发布，确保设备的安全性。
6. 安全培训和意识提升：为开发人员、系统管理员和最终用户提供网络安全培训，提高其对嵌入式设备网络安全的认识和意识。
卓岚信息 嵌入式设备联网解决方案 联网产品使用指南
联网产品使用指南 嵌入式设备联网解决方案版权©2008 上海卓岚信息科技有限公司保留所有权力ZL DUI 20081127.1.0版权©2008 上海卓岚信息科技有限公司保留所有权力版本信息对该文档有如下的修改：修改记录日期版本文档编号修改内容2008-11-27 Rev.1 ZL DUI 20081127.1.0 发布版本2009-8-16 Rev.2 ZL DUI 20081127.1.0 更新版本2014-5-24 Rev.3 ZL DUI 20081127.1.0 更新版本所有权信息未经版权所有者同意，不得将本文档的全部或者部分以纸面或者电子文档的形式重新发布。
本文档只用于辅助读者使用产品，上海卓岚公司不对使用该文档中的信息而引起的损失或者错误负责。
本文档描述的产品和文本正在不断地开发和完善中。
上海卓岚信息科技有限公司有权利在未通知用户的情况下修改本文档。
目录1. 概述 (5)2. ZLV IRCOM的安装 (5)2.1. ZLVircom (5)2.2. 工具软件 (5)3. 硬件连接 (6)3.1. 串口连接 (6)3.2. 网口连接 (7)4. 产品简单使用 (7)4.1. 设备搜索 (7)4.2. 参数设置 (8)4.3. 透传通信 (9)4.4. 虚拟串口 (11)5. 型号与功能 (14)5.1. 命名规则 (14)5.2. 型号与功能 (16)10. 参数设置 (17)10.1. 参数含义 (17)10.2. 修改参数方法 (22)10.2.1. ZLVirCom方式 (22)10.2.2. Web浏览器 (22)11. 产品高级使用 (24)11.1. Modbus TCP转RTU (24)11.1.1. 识别网关功能 (24)11.1.2. 启用Modbus网关 (24)11.2. 不同工作模式和参数 (25)11.2.1. UDP模式 (25)11.2.2. TCP模式 (26)11.2.3. 对联方式 (27)11.3. 跨Internet监控设置 (28)11.3.1. 动态域名系统 (29)11.3.2. 端口映射 (30)11.3.3. 设备配置 (32)11.3.4. 多串口的Internet配置 (34)11.4. 多主机功能 (35)12. 售后服务和技术支持 (36)上海卓岚信息科技有限公司 Tel:(021)64325189 1. 概述本文档介绍卓岚联网产品的参数配置、使用、测试方法。
嵌入式项目方案及对策
嵌入式项目方案及对策在嵌入式项目中，项目方案的设计和对策的制定至关重要，它们决定了项目的成功与否。
下面是一个针对嵌入式项目的项目方案及对策的例子。
项目方案：1.项目目标：明确项目的目标，例如开发一个具有特定功能的嵌入式系统。
2.需求分析：对项目的需求进行详细分析，明确功能需求、性能需求、接口需求等。
3.系统设计：根据需求分析结果，进行整体架构设计和模块划分。
4.技术选型：根据项目需求和预算情况，选择适合的硬件平台、开发工具和软件框架。
5.开发计划：制定详细的项目开发计划，包括各个阶段的任务和里程碑。
6.软件开发：按照设计和计划进行嵌入式软件的开发，包括底层驱动、操作系统移植、应用程序开发等。
7.硬件开发：按照设计和计划进行硬件的开发，包括电路设计、PCB设计和系统集成等。
8.测试与调试：进行软硬件的测试和调试，确保系统的功能和性能符合要求。
9.部署与维护：将系统部署到目标设备，并进行后续维护和支持。
对策：1.项目管理：建立有效的项目管理机制，包括制定详细的计划、分配资源、跟踪进度、解决问题等。
2.风险管理：及早识别和评估项目风险，并制定相应的应对策略，以降低项目风险。
3.需求管理：与客户和相关利益方进行充分沟通，确保需求的准确理解和共识，避免需求变更的频繁发生。
4.技术研究：密切跟踪嵌入式技术的最新发展，不断进行技术研究和创新，提高项目的技术水平和竞争力。
5.资源管理：合理分配和利用项目资源，包括人力、物力和财力，并进行有效的成本控制。
6.质量管理：建立有效的质量检查和评估机制，确保项目交付的软硬件都具有高质量和稳定性。
7.团队协作：建设一个高效的团队，培养团队成员的合作精神和问题解决能力，提升整个团队的综合素质。
8.沟通管理：加强项目组内部和与外部相关方的沟通，及时共享信息和解决问题，保持项目的顺利进行。
总结起来，嵌入式项目方案的设计和对策的制定需要综合考虑项目目标、需求分析、技术选型、开发计划和测试调试等方面，同时还需要注重项目管理和团队协作，以确保项目的顺利进行和高质量交付。
嵌入式系统设计中的难点与解决方案
嵌入式系统设计中的难点与解决方案嵌入式系统是指嵌入在其他设备内部的计算机系统，例如汽车、智能家居、医疗设备、智能手表等。
嵌入式系统设计是一个非常复杂和挑战性的过程，需要掌握各种技能和工具，以确保系统的可靠性、可用性和安全性。
本文将介绍嵌入式系统设计中的一些难点和解决方案。
难点一：硬件设计嵌入式系统的硬件设计是整个系统设计的核心，必须确保硬件能够满足系统的要求。
硬件设计涉及电路设计、PCB设计、硬件调试、电磁兼容性等诸多方面。
一般情况下，硬件设计需要满足以下要求：1.功能要求：满足系统的所有功能和性能指标。
2.可靠性：确保硬件能够长期稳定运行，不会因为环境变化或其他因素而失效。
3.成本：设计出经济实用的硬件，以降低生产成本。
解决方案：1.深入了解芯片和传感器技术：在硬件设计中，充分了解芯片和传感器技术是非常重要的。
芯片和传感器是嵌入式系统最基本的元素之一，而且不同的芯片和传感器具有不同的特性和优缺点。
因此，在选型和设计过程中，需要仔细研究各种技术，尽可能选择成熟的技术，降低设计风险。
2.采用成熟的设计工具：现在，市场上有许多成熟的电路设计工具和PCB设计工具，如Altium Designer、PCB Layout、PADS 等，这些工具可以帮助工程师设计出高质量的电路板和PCB。
同时，这些工具也提供了丰富的元器件库和设计模板，可以大大提高工作效率。
3.全方位考虑电磁兼容性：在硬件设计中，电磁兼容性（EMC）是一个非常重要的因素。
EMC指电器设备在正常的电磁环境下，保持对周边环境的干扰或容许证容忍对干扰的抵抗能力。
在设计中，可以通过增加电源滤波器、地线布局、设计合适的电源变压器、合理的PCB布局等方法来提高EMC。
难点二：嵌入式软件设计嵌入式系统的软件设计也是整个系统设计的重中之重。
软件设计的难点在于嵌入式系统的实时性和可靠性。
实时性要求系统能够在一定时间内完成指定任务，而可靠性要求系统长期稳定运行，不出现闪退等故障。
嵌入式开发面临的挑战和解决方案
嵌入式开发面临的挑战和解决方案在当今科技飞速发展的时代，嵌入式系统已经成为了许多领域中不可或缺的一部分。
然而，随着技术的不断进步和市场需求的变化，嵌入式开发也面临着诸多挑战。
本文将对嵌入式开发面临的挑战进行分析，并提出相应的解决方案。
一、硬件复杂性的挑战随着技术的不断进步，嵌入式系统的硬件复杂性也在不断增加。
硬件设备越来越小巧并且功能更加强大，开发人员需要处理的硬件资源也越来越多。
这给嵌入式开发带来了很大的挑战。
针对这一挑战，开发人员可以采取以下解决方案：1. 硬件设计规范化：制定一套统一的硬件设计规范，包括接口定义、电路板设计标准等，以提高开发效率和硬件质量。
2. 模块化设计：将嵌入式系统划分为多个模块，每个模块独立设计、调试、测试，最后再进行集成，避免整体设计的复杂性。
二、软件复杂性的挑战嵌入式开发涉及的软件系统越来越庞大复杂，软件工程师需要应对各种挑战。
例如，嵌入式系统需要跨多个处理器运行，同时还需要支持多种通信协议和设备驱动程序。
为了解决软件复杂性的挑战，可以采取以下措施：1. 抽象化设计：采用基于框架的设计方法，将复杂的系统拆分为多个层次，对每个层次进行独立设计和开发，提高代码的可维护性和复用性。
2. 自动化测试：使用自动化测试工具进行系统测试和集成测试，以减少测试工作量和提高测试覆盖率，确保系统的稳定性和可靠性。
三、能耗管理的挑战嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，例如电池供电、功耗限制等。
因此，能耗管理是嵌入式开发中一个重要而又具有挑战性的任务。
以下是应对能耗管理挑战的解决方案：1. 优化算法和数据结构：通过优化算法和数据结构，减少系统运行所需的计算和存储资源，从而降低功耗。
2. 功耗管理策略：制定合理的功耗管理策略，根据实际需求调整系统的工作状态，例如进入低功耗模式、动态调整时钟频率等，以降低功耗。
四、安全性的挑战嵌入式开发中，安全性问题是一个不可忽视的挑战。
嵌入式系统通常涉及到敏感数据的处理，例如个人信息、交易记录等，一旦遭到攻击，可能导致严重后果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
嵌入式联网解决方案
嵌入式联网概述
网络和信息技术的发展使得原来以串口、RS232、RS485方式管理的串口设备不再适应信息化的步伐。
从串口到网口的转化，从电平级别的串口通信，到以太网甚至Internet方式的网络化级别的通信是必然的趋势。
设备联网管理相对于串口方式有如下的优点：
联网方式接线灵活性大于串口方式。
串口连接是物理上的连接，而网络化是逻辑上的链接。
以前每个设备都需要有一根物理上的串口线和PC机连接，此时如果设备非常多，那么PC机的串口就不够用，即使进行串口扩展也是有限的。
而对于网络化方式，只要PC机有一根网线接入网络，每台设备也接入网络，那么就可以实现互联。
联网方式具有距离远、可充分利用已有网络资源的特点。
只要设备联网就可以实现远程控制，可以充分利用现有的Internet带来的便利。
目前网线已经遍及住宅区、办公区、工厂等，随处都可以接入网络，这节约了布线的成本。
联网方式可以利用现有的网络协议，例如可以使用Http协议来访问设备，利用IPSec来加密数据，使用TCP协议保证数据发送的准确性，这使得设备的性能大大提高。
设备联网屏蔽了各种设备的差异，统一使用socket标准接口进行通信，方便了不同类型设备的统一化管理。
嵌入式设备联网的一般方法
目前绝大部分的有线联网方式都采用以太网IEEE802.3。
下面分几种情况：
如果用户不想重新设计原有的串口设备，那么可以使用串口服务器，例如卓岚的NETCOM2000系列产品。
串口服务器可以将原有的串口数据透明地转发到网络上。
卓岚的串口服务器方案支持虚拟串口，可以在PC端将网络连接重新虚拟为串口，这样用户的软件程序也不需要修改，即从图 1 原用户解决方案升级为图2 卓岚联网解决方案。
图 1 原用户解决方案
图 2 卓岚联网解决方案
用户需要修改串口设备硬件设计，将以太网功能集成到用户PCB板上。
此时又
分为两种情况：
用户设备采用高端的ARM系统开发。
此时ARM系统上可以直接移植嵌入式Linux、WinCE等嵌入式操作系统，该类操作系统上已经集成了TCP/IP协议栈。
所以用户在设备端使用socket编程即可实现和PC的通信。
用户设备采用低端的16位、8位处理器。
此时在用户系统上实现TCP/IP有一
定难度。
因为：
TCP/IP协议栈的运行会占用大量CPU时间，低端处理器难以应付，从而会影响
用户应用程序的运行。
低端处理器上一般不运行操作系统OS，此时难以在用户程序和TCP/IP协议栈
之间进行任务调度。
稳定性是嵌入式TCP/IP协议栈最关键的指标，对于工业应用用户自己实现的TCP/IP协议栈难以达到稳定性要求。
此时可以采用卓岚的ZLSN2000作为联网解决方案。
卓岚串口联网解决方案
优势：
卓岚ZLSN2000嵌入式联网解决方案的优点是：
稳定性：ZLSN2000可以实现全双工、不间断数据发送功能。
即可以在高波特率（例如115200）下，同时进行串口到网口、网口到串口的数据转发，且不需要
停顿。
此时并不会丢失一个字节。
很多其它类似产品在此情况下会出现丢包，
甚至断网的情况。
适中价格：卓岚的ZLSN2000解决方案，对于低端系统用户也是适合的。
因为低端系统本身成本低，如果选用的嵌入式联网方案成本太高，则会大大增加系统
成本。
实际上用户如果自己开发嵌入式联网方案，在考虑硬件成本+研发投入的情况下，价格已经接近甚至超过ZLSN2000。
超小体积：ZLSN2000只有4.3mm×2.6mm的大小。
实现步骤：
采用卓岚的ZLSN2000系列模块可以快速实现
上网，实现步骤是：
在用户PCB板上留出一个10针+9针的双排针
插座。
用以连接ZLSN2000模块。
19针引脚中提供VCC（5V）、GND、串口TXD、
RXD。
串口TXD和RXD和用户MCU的串口连接。
19针引脚引出4根引脚用以连接网线。
通过Web或者卓岚的ZLVirCom程序设置好ZLSN2000的网络参数和串口参数。
此后MCU通过串口发送给ZLSN2000的数据，将被透明地发送给目的IP指定的计算机。
目的IP计算机发送给ZLSN2000的数据将透明地转发给MCU。
Z。