嵌入式服务（精选12篇）
嵌入式服务 篇1
目前,视频监控在煤炭安全生产[1]、楼宇安防[2]、森林火灾监控[3]等领域逐步得到应用,出现了各式各样的嵌入式视频服务器;同时,视频监控系统也向着一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化方向发展[4],各种视频服务器的集成和统一管理变得越来越困难。本文设计了一种基于Web Services的嵌入式流媒体视频服务器,借助Web Services跨平台、跨语言的分布式模型[5],通过RTP/RTCP协议实时传输视频流,实现了视频监控设备的无缝连接与统一管理。
1 视频服务器的硬件结构
视频服务器硬件分为核心板和底板两部分。核心板使用ARM S3C2440处理器,扩展64 MB SDRAM和64 MB FLASH外部存储器,集成时钟电路和JTAG接口电路;底板提供视频采集接口,包括视频采集芯片与MPEG压缩芯片,4线RS 232串口,由以太网控制器和RJ45接口组成的以太网接口[6]。硬件结构如图1所示。
系统通过以太网接口获取远程终端的控制数据,利用串口对设备进行操控;通过视频采集电路获取压缩后的视频数据,使用RTP协议将数据打包后通过以太网接口发送到远程终端,完成视频的实时传输。
2 视频服务器的软件设计与实现
2.1 软件总体结构
视频服务器的软件基于Linux操作系统,分为两个模块:Web Services模块和视频采集与传输模块。其中Web Services模块主要负责对摄像头及云台的操控,将操控摄像头和云台的功能接口以Web服务的形式发布给远程终端,从而屏蔽了摄像头和云台的异构性,方便远程终端对设备进行集成和统一管理。视频采集与传输模块主要负责将采集到的视频数据通过RTP/RTCP协议打包,然后传送给远程终端。视频服务器结构如图2所示。
2.2 Web Services模块
Web Services使用标准的、通用的通信模型,它在HTTP,XML,SOAP,WSDL,UDDI 之上提供统一的编程模型,使用统一的方法,公共的基础结构和统一文本格式,适合于Internet/Intranet分散型应用。服务请求者与服务提供者之间通过SOAP(简单对象访问协议)消息进行绑定和通信。SOAP协议定义了用于在系统之间进行通讯的标准XML消息格式,可使用SOAP在多种计算机体系结构、语言和操作系统之间进行通信。Web Services模块流程图如图3所示。
选用gsoap作为Linux下Web Service的开发工具。gsoap是一款使用C/C++编写的开源的Web Service开发工具,具有占用系统资源少、运行速度快、可裁减等特点[7]。gsoap工具包中提供了两个可执行文件:wsdl2h 和soapcpp2。wsdl2h.exe用来解析wsdl文档生成描述服务的C/C++头文件,soapcpp2.exe用来解析该头文件并生成框架代码[8]。
利用gsoap工具包开发视频服务器的Web Service,首先编写一个头文件service.h,声明4个Web Service接口,该头文件的主要内容如下:
生成的框架代码如下:soapStub.h:从输入头文件生成且带名称空间的头文件;soapH.h:主要头文件,所有客户机和服务源代码都要将其包括在内;soapC.c:指定数据结构的序列化器和反序列化器;soapClient.c:客户机存根例程;soapServer.c:服务器端存根例程。
另外,在gsoap工具包中还包含两个重要的文件:stdsoap2.h和stdsoap2.c/cpp。其中stdsoap2.h是stdsoap2.c/cpp运行时库头文件,stdsoap2.c/cpp是运行时C/C++库,带 HTTP/ SOAP解析器和运行时支持例程。用户可以用这两个文件和上述的框架代码方便的进行客户端/服务器端开发。程序代码在此不再赘述。
2.3 视频采集与传输模块
视频采集与传输模块将采集到的视频通过RTP协议打包发送到远程终端。过程如图4所示。
2.3.1 Jrtplib和Jthread的移植
利用Jrtplib开发程序之前,需要先将Jrtplib库移植到视频服务器的硬件体系结构上,方法如下:
(1) 下载Jrtplib和Jthread
下载地址:http://research.edm.uhasselt.be/～jori /page/index.php?n=CS.Jrtplib
(2) 解压
将下载的两个压缩文件解压到/usr/local /software目录中:
#tar -jxvf jrtplib-3.7.1.tar.bz2
#tar -zxvf jthread-1.2.1.tar.gz
解压后在/usr/local/software下生成jrtplib- 3.7.1和jthread-1.2.1两个目录。
(3) 编译Jthread
(4) 编译Jrtplib
进入Jrtplib源码目录:
2.3.2 RTP实时传输流媒体数据实现
利用RTP协议能够在单播或者多播的网络环境中实现传流媒体数据的实时传输,它的报文中包含传输媒体的类型、格式、序列号、时间戳以及是否有附加数据等信息[9,10]。多媒体数据的传输使用 UDP 来进行,每一个RTP数据报都由头部(Header)和负载(Payload)两个部分组成,其中头部前 12 个字节的含义是固定的,而负载则可以是音频或者视频数据。具体实现过程如下:
3 测试运行
系统测试采用C/S结构。视频服务器配置为S3C2440微处理器,运行在400 MHz,扩展64 MB NAND FLASH和64 MB SDRAM,以太网接口芯片为RTL8201BL,视频压缩芯片为MB86390,显示器为8寸16 bit TFT LCD,Linux 2.6.24内核,接入实验室局域网。视频服务调用端为联想的启天M6900 PC机,RedHat 9.0操作系统,开发环境GCC 4.3.0,QT 4.4.0和gsoap-2.7f工具包,通过gsoap调用Web服务。PC机上的运行界面如图5所示。
图中视频图像即为得到视频服务器图像。局域网中单个远程链接时测试平均视频传输速度达25 f/s,可满足一般的监控要求。在2个远程链接时测试平均视频传输速度为16.7 f/s,3个远程链接时平均视频传输速度为10.1 f/s。多个远程链接的情况下性能会有较为明显的下降。因此多个链接情况下使用时建议采用S3C6410等具有更高性能的硬件平台实现。
4 结 语
本文提出一种基于Web Services、使用RTP/RTCP协议实时传输视频流数据的嵌入式视频服务器,借助Web Services跨平台、跨语言的分布式模型,有效地屏蔽了视频监控设备的多样性、异构性,实现监控设备的无缝连接与统一管理。视频服务器已集成在油井监控系统中,集成和扩展简便,实施效率得到大大提高。
参考文献
[1]张文,方飞.视频监控在煤矿中的应用研究[J].煤炭工程,2010(1):112-114.
[2]吕优,张九根.安防视频监控系统设计研究[J].低压电器,2009(14):36-39.
[3]徐凡,袁杰.基于视频的嵌入式森林火灾预警系统[J].计算机应用,2008,28(1):264-266.
[4]张多英,申晨,刘伟平,等.嵌入式视频监控传输系统的设计与实现[J].计算机工程与设计,2010,31(4):724-728.
[5]徐晓菊.基于B/S结构的嵌入式网络视频监控系统的研究与应用[J].工矿自动化,2010,36(1):83-84.
[6]房芳,马旭东.基于嵌入式Web技术的监控系统设计与实现[J].计算机工程,2009,35(23):237-239.
[7]夏亮,祖一康,吴志荣.基于嵌入式Web Services的系统集成方案[J].单片机与嵌入式系统应用,2008(3):7-9.
[8]Anon.GSOAP 2.7.15 user guide[EB/OL].[2007-12-15].http://www.cs.fsu.edu/~engelen/soapdoc2.pdf.
[9]汤霄峰,郑善贤.基于μClinux的远程监控系统的设计与实现[J].计算机工程与科学,2009,31(10):140-143.
[10]钱华明,刘英明,张振旅.基于S3C2410嵌入式无线视频监控系统的设计[J].计算机测量与控制,2009,17(6):1132-1134.
嵌入式服务 篇2
近年来，信息家电、数码产品、智能手机及各种掌上型多媒体设备成为IT产业的潮流，说到其所使用的是“嵌入式操作系统”大家可能不熟悉，但是，如果说到它使用的Symbian、嵌入式Linux、Palm或Windows CE操作系统中的一种，想必大家就豁然开朗了，粤嵌负责人道。
粤嵌负责人还表示，除了以上所提到的电子产品以外，其实有更多的嵌入式应用隐身在不为人知的角落，从小到电子手表、电子体温计、翻译机等，到大如冷气机、电冰箱、电视机，甚至是路上红绿灯的控制器、战斗机中的飞控系统、自动导航设备、汽车中控制燃油、汽车雷达、ABS等的微计算机系统，到医院中的医疗器材、工厂中的自动机械等，即使我们没有特地去注意，但是嵌入式系统已经环绕在我们的身边，成为我们日常生活中的一部分。
但普及归普及，当有了相关大件采买、维修、配件等等需求时，仍然需要有专业技能的人帮助。以往此类需求都需要到电脑城等地方，往返不便，有问题也没法第一时间解决，粤嵌负责人道出了广大居民的呼声。现在，越来越多的厂商已经看到这个需求和巨大市场，如今许多小区已经开设自己的社区IT服务中心。
这些IT服务中心扎根小区，提供包括：
1、电脑、笔记本、配件及周边产品、网络产品、影音产品、家用软件等的销售;
2、设备维修和保养、安装和服务、家庭局域网搭建等上门服务;
3、各种公共事业缴款、银行还款、各类充值、数码冲印、宽带办理门店服务;
4、各种在线咨询办理服务等。社区IT服务中心刚一建立，立刻得到广大居民的热烈欢迎，因为它的好处显而易见，并且家家用得到。
因为扎根小区，居民得到了就近便捷的服务，不需要再费心费力穿城购买，也不需要无休止的等待和催促厂家人员从远处赶来服务。所售商品都经过精挑细选且是正品行货，价格也公道。因就在家门口，居民也信任，需要什么出门就有。凡是与电子产品相关的问题，不论是配件更换还是原件维修，也不管是软件安装还是系统重装，甚至家里老人不会进行杀毒，都有人上门帮忙，随叫随到。而缴款和充值冲印等服务，也是深得民心。
嵌入式服务 篇3
关键词：嵌入式学科服务学科服务嵌入式馆员美术院校
中图分类号：G250.73 文献标识码：Ａ 文章编号：1003-69３８（２０12）０6－0116-03
高校图书馆学科服务开展的目的是为用户的学习、教学或研究提供信息支撑，以支持用户更好地进行知识的创造与传播。同时，随着不断改进的搜索引擎、社会网络工具以及信息技术帮助平台的发展，人们对信息的需求和获取及利用信息的方式均发生了巨大的改变。人们不再满足于快速、便捷的信息服务，他们更希望图书馆的信息服务个性化、专业化与主动化，并不受时空等条件的制约。因此，嵌入式学科服务应运而生并成为当下国外高校图书馆服务的主流模式和新趋势。对专业院校图书馆而言，只有开展嵌入式学科服务，才能充分挖掘专业馆藏资源的潜力，缩小与用户之间的距离，创新图书馆的服务，实现图书馆应有的价值，提升图书馆在用户中的影响力，增强图书馆的存在感。
1美术院校图书馆嵌入式学科服务的意义
嵌入式学科服务是大学图书馆在新的信息环境下基于用户的信息需求深化学科服务的举措，是传统学科服务的延伸，它通过将多元化的服务嵌入用户的学习、科研过程，来响应用户的信息需求，实现图书馆学科服务的功能，为大学图书馆的生存和发展拓展新的空间。
嵌入式学科服务在美术院校开展有其积极的意义。对美术院校图书馆而言能更好地实现馆藏资源的利用，同时转变“坐等读者上门”的被动服务模式，以用户需求为中心，主动提供学科服务，融入用户的学习、教学和科研环境，在与用户的互动交流中得到用户的肯定，实现自我价值。同时，嵌入式学科服务使得图书馆不再是“信息的孤岛”，而是作为用户学习、教学和科研环节中有机组成部分，其工作定位和行动目标都与用户保持一致，成为用户信息环境中不可或缺的一部分。再次。对美术院校图书馆的用户而言，嵌入式学科服务的开展使得学科服务不再受时间、空间和人员等因素的限制，极大地方便了用户。嵌入式馆员可以通过网络和通讯设备向在外采同或艺术创作且有信息需求的用户提供学科服务，极大地方便了用户的科研与艺术创作。
2中国美术院校图书馆嵌入式学科服务的实践
2.1准备阶段
不同学科、不同专业背景的读者对信息的需求存在差别，同一读者在不同的学习、研究阶段对信息的需求也存在差别。因此，美术院校图书馆嵌入式学科服务开展的初期，需要开展有针对性的调研，以了解不同类型用户对不同专业信息资源的具体需求，建立读者学科需求档案，以便学科服务的开展有的放矢。
完整、立体的学科资源体系是嵌入式学科服务能够顺利开展的资源保障。美术院校图书馆应该以用户需求调研结果为导向，合理配置馆藏，并将现有馆藏资源和可用的网络免费资源进行整合，确保学科资源体系能最大限度地满足用户学习、教学和科研等方面的信息需求。美术院校图书馆馆藏具有鲜明的专业特色，馆藏文献资料以图集、画册为主，同时还兼有珍贵的实物馆藏如名家书画真迹、雕塑、陶瓷工艺类作品等。将馆藏资源进行合理的挑选，形成相关特色数据库，是解决美术院校馆藏资料藏与用的矛盾的重要手段，也为嵌入式学科服务的开展提供了信息资源。
中国美术学院图书馆对互联网上的8000余个艺术类网站进行了分门别类地采集和标引，形成了“美术学学科资源导航数据库”［1］。美术学学科资源导航数据库以关键词、作者、资源类型、资源描述、国别、语种等为标引点，按照艺术史、绘画、雕塑、陶瓷艺术、新媒体艺术、摄影、设计、建设、影视、动画、服装等艺术学科分类，以便用户的查找和使用。同时，还以馆藏的美术资源为依托，建立了“美术特色资源数据库”。该数据库由国画、油画、书法和皮影4大类组成，图片达7万余幅。所有图片资料从中国美术学院皮影馆馆藏以及中国美术学院图书馆馆藏数十万余册画册精挑细选，加工组织而成。同时，数据库设立了比较完整的美术学分类查询系统以及“年代表”、“艺术家”和“多方位”的检索查询途径［2］。
2.2实现阶段
2.2.1改变图书馆的服务环境
随着计算机技术、网络技术和现代通讯技术的发展，人们的学习方式和信息接受方式发生了巨大的改变，学习环境更趋向于数字化、协作性和共享性。越来越多的大学图书馆开始关注图书馆的物理空间结构的价值和用户体验。
筹划和举办各类画展、作品展是美术院校师生展示自我研创成果的方式之一。美术院校图书馆可以对馆舍进行合理的规划，将大幅的墙面、低矮的书柜上层等空间合理利用，为在校师生提供展示作品的场地。师生可以通过在线登记预约或者电话预约的方式，预约展览场地。同时，嵌入式馆员可以与想要办展的师生进行沟通，协助他们对展览的主题、布置、海报制作等进行策划。
中国美术院校图书馆对馆舍原有的物理空间进行了改造，开辟出适合师生学习的自习室、研讨室，拓展馆舍服务空间，同时为用户提供计算机、网络、多媒体设备等配套设施，并提供相应的咨询服务。通过对图书馆自身结构的改造一方面能切合用户对多元化学习环境的需求，吸引更多的用户到图书馆来学习，拓展图书馆的服务空间；另一方面也使得图书馆能融入到用户的学习环境中，密切与用户之间的联系。
2.2.2针对不同需求层次的用户进行嵌入式学科服务
根据对学科信息需求的迫切程度，美术院校图书馆用户主要可以分为三类：教授、专家、学科带头人；教师、研究生（硕士生和博士生）、本科毕业班学生；大一至大三学生。
（1）面向教授、专家、学科带头人的嵌入式服务。教授、专家、学科带头人作为美术院校教学、科研和创作的核心力量，是图书馆学科服务的重点对象。针对这类用户，嵌入式馆员可以通过上门走访、设立专门的信息专员、建立重点用户需求档案等方式，对其开展学科服务。高级职称人员通常拥有自己固定的科创团队和研究领域，并且不同程度地承担着科研课题、教学任务。因此，嵌入式馆员需要定期上门走访，主动了解他们的研究、创作进展和动态，才能顺利开展学科服务，并适时调整服务方向。为其设立专门的信息专员，可以保证学科服务的针对性和延续性；用户需求档案的建立，可以图书馆了解重点用户的研究、创作动态，并为以后的学科服务总结经验，提供帮助。
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（2）面向教师、研究生、本科毕业班学生的嵌入式服务。教师、研究生、本科毕业班学生是美术院校图书馆嵌入式学科服务的主要对象。教书育人是大学教师的主要职责。嵌入教师的教学环境，是指嵌入式馆员通过与教师的密切合作，直接参与教学活动，协助教师一起完成课程、作业、实践活动等的设计、组织实施乃至评价工作，为实现教学目标，提高学生的学习能力而提供有效的信息服务。
中国美术学院图书馆配合国画、书法等专业教师教学开放馆内临摹室，由具有中国艺术史专业背景的嵌入式馆员配合专业教师挑选馆藏书画复制品，协助临摹课的开展。同时，嵌入学校人文艺术学院老师面向研究生开设的“古物基础学”课程，由馆员、教师和研究生一起对图书馆馆藏碑帖拓片进行整理研究，并提供图书馆教师研究室为授课场地，将专业课程引入图书馆，实现了图书馆“第二课堂”的教育功能。
研究生、本科毕业班学生由于论文写作和毕业作品创作的压力，对图书馆信息服务需求也比较迫切。美术院校图书馆可以通过开展嵌入课程的信息素质教育、定题信息服务、成立学科服务组等形式完成对这类用户的嵌入式服务。中国美术学院图书馆与学校的研究生处合作，开展博士生引领计划，为每位重点培养的博士生设立2～3人的学科服务小组，根据博士生的专业方向不同，配置了图书馆学、西方艺术史、中国艺术史等不同学科背景的馆员，为其毕业论文写作、毕业作品创作以及课题研究提供学术支撑和文献保障。同时，以提高研究生艺术文献信息素质、加强文献检索能力、规范论文写作为目的，面向硕士、博士开设了《艺术文献检索与利用》必修专业基础课程。针对目前国内艺术类专业信息素质教育教材相对匮乏的现状，中国美术学院图书馆馆长、博士生导师张坚教授于2011年起组织馆内相关专业馆员以及校艺术人文学院研究生，着手翻译国外优秀的艺术文献信息检索和论文写作教学参考书。目前，已经完成美国大学艺术写作和信息检索课程教材《艺术与写作：简明指南》最新版的近30万字初译工作，该书预计将于2013年由上海人民美术出版社出版。这将极大地弥补国内艺术类专业信息素质教育教材上的空白，为艺术类院校开展信息素质教育提供了有力的实践指导。
（3）面向大一至大三学生的嵌入式服务。大一至大三学生，在校期间以学习和完成课程作业为主要任务。美术院校图书馆可以通过嵌入大学生学习环境的方式来开展学科服务。学科馆员可以与专业教师合作，走出图书馆，走进课堂，参与课程教学，通过学科服务提高学生的学习效率，激发学生学习的兴趣，融入学生的学习环境。中国美术学院图书馆为大一新生开设了“如何利用图书馆”的培训讲座，让新生能尽快了解馆藏、熟悉图书馆借阅流程，融入图书馆的信息环境。同时，不定期与数据库提供商合作，开设相关讲座，让学生能熟悉馆藏数字资源。对本科学生，图书馆与学校教务处合作，由图书馆学专业、艺术史论专业相关背景的学科馆员开设“艺术文献检索与利用”非专业选修课，将美术学专业知识与信息素质教育相结合，为本科学生快速、准确查找艺术学科相关信息提供了帮助。图书馆参考咨询部安排专人开设QQ在线咨询服务，为学生在课题论文写作、创作选题、文献查找、投稿指南等方面提供实时辅导。
2.2.3针对数字化信息环境的嵌入式学科服务
针对数字化信息环境，图书馆需开展的嵌入式学科服务是指图书馆将学科服务融入到用户的数字化信息环境中，用户通过网络利用计算机设备或者移动通讯设备随时随地享受图书馆提供的服务。
美术院校图书馆可以积极开展数字图书馆建设，将图书馆服务融入到用户的数字化学习环境中去。美术院校的数字图书馆应该是实体图书馆的延伸。它应该在多媒体、分布式以及协同的网络环境中，为用户提供导向式的资源储存、搜寻、处理与检索的功能。同时，整合资源、服务与人等各元素为一体，支持信息与知识的创造、传递、使用、保存等完整的信息生命循环周期，并加速知识的产生、分享与利用。中国美术学院图书馆在参建大学数字图书馆国际合作计划（CADAL）二期项目和浙江省高校数字图书馆计划（ZADAL）的过程中，以馆藏书法、国画、油画、皮影等图像文献资源为基础，建成了包含国画、油画、书法、皮影、美术学网络资源导航等5个子数据库的数字图书馆系统。同时，以馆藏贡布里希图书资料为原始数据，建成了由贡布里希藏书书目数据库、贡布里希著作数据库、贡布里希书信手稿数据库组成的贡氏数字图书馆［3］，为艺术史专业进行贡布里希研究提供了比较完备的学术支撑。
3结语
嵌入式学科服务是图书馆服务的一种创新，它打破了图书馆和用户之间的隔阂，使图书馆服务成为用户学习、教学和科研的重要组成部分，推动了高校教学科研的发展，实现了图书馆的自我价值。美术院校图书馆应该根据美术专业的特殊性，结合艺术创作和学术研究的特色，不断拓展和延伸学科服务的触角，以嵌入式的学科服务的方式使得图书馆的优质学术资源发挥最大的使用效益，为艺术创作、教学研究和人才培养提供有力的支持。
参考文献：
［1］美术学学科资源导航［EB/OL］.［2012-10-29］.http：//210.33.124.16/dh/.
［2］美术特色资源数据库［EB/OL］.［2012-10-29］http：//210.
33.124.16：8001/base/.
［3］贡布里希特色数据库［EB/OL］.［2012-03-29］http：//210.
33.124.16：8001/base/.
作者简介：朱甜（1980-），女，硕士，中国美术学院图书馆馆员。
高校图书馆嵌入式服务研究 篇4
关键词：嵌入式服务,高校图书馆,用户
高校图书馆也是一个服务机构,应当以总目标为导向,各种改变都应依据总的目标:“为读者服务”,只有这样管理工作才能不偏离主线,更高效、更便捷的为读者提供服务,这就是为何要在高校图书馆中贯彻嵌入式服务思想的主要原因。对图书馆的各种现代化建设也应结合读者的切身实践感受加以强化,以读者的需求为努力的方向,以读者的评价为打分的标准。
一、加强图书馆的网络现代化建设,以更好地做到嵌入式服务
网络对于实现嵌入式服务有关键的作用,同时在现在这个科技发展十分迅猛的时代,加强图书馆的网络现代化建设势在必行。在思想上要时刻有创新的精神,使高校图书馆不断有创新的新改变。
二、提高图书馆管理人员职业道德素质以更好地做到嵌入式服务
(一)具备一定的的计算机知识
嵌入式服务的一大特点就是使读者随时随地享受到图书馆的便利服务,因此网络就是一个十分重要的媒介,也就是网络环境为校图书馆与院图书馆的资源共享提供了条件。基于此,图书馆管理员应该具备一定的的计算机知识,熟练掌握计算机检索技术,扩大服务的范围,使服务更加高效的完成,积极提出有关软件更新的提议,使系统跟上时代的步伐。
(二)提高思想素质
要做到嵌入式服务,必须改掉以前的一些工作上的弊端。长期以来,图书馆的教学科研是以室藏文献为依据,封闭自首,只是针对用户的提问,向他们提供某种具体的文献资料,这种工作方法是一种惰性的、消极的方法,正因如此要想在科教兴国的今天,更好的服务与教学科研,就应该具备良好的思想和心理素质,积极主动的与教师沟通以及做好教师服务提供信息服务的工作,真正做到嵌入式服务的又一大特点:图书馆员作为用户群体的一员,做到换位思考,变被动为主动。
(三)培养创新的文化素质
做好嵌入式服务当然离不开创新思想,图书馆工作者要为自己创造条件进行各类业务培训,培养创新的文化素质,掌握图书馆情报专业知识,掌握图书馆学和情报学知识是进行图书馆工作的基本条件。图书馆图书资料的分类,编目是按照一定的科学体系组织起来的,不具备本专业的基本知识就谈不上对读者有更好的服务,系统掌握所在专业的基本知识和本专业有关的知识是提高图书馆工作质量和效益的基础。
三、高校应从多方面创造条件为嵌入式服务打基础
(一)从图书的采购中体现嵌入式服务
图书馆的核心就是书,书是图书馆的灵魂,书的选择是图书馆工作的重中之重。一方面,应该根据主要的读者人群做调查,切实了解读者需要什么样的书,从根本上贯彻嵌入式服务的思想。在图书量的分配方面,应该做到:有轻有重、种类齐全。对于需求量大的种类,除了进一些基础性的书之外其他性质的也应该多进一些,以满足足够的知识面。对于需求量小的,应该进一些经典的,使得各方面的书都有一些,满足读者对于各式种类的需求。
(二)应从图书馆的空间配置体现嵌入式服务
图书馆的空间配置是否合理是衡量高校图书馆是否嵌入式服务的一个标准。其中最重要的是不同种类图书的不同空间配置。在图书的空间配置中,应该让使用量大的图书设置在低层,并要给予较大的空间。这样即可以使读者寻找图书更加方便,也可以减少不必要的高层人流量。在图书的书架设置方面,应该选择适当高度的书架,不应过高而造成读者取放不方便。
(三)实现有特点的嵌入式服务:建立图书馆的特色文献库和文献资料数据库
图书馆应该发挥优势,建立一个专业性的特色文献库。“图书馆在内容上比较明确专业性比较强,其藏书建设的特点以收集整理和研究本高校的重要文件为中心。”图书馆的全部工作,充分体现了专业性、服务性、和研究性三个重要特点。要根据本高校教学目标和开设课程,以及所担当的科研项目,有目标的选书藏书,以专业藏书和专业期刊为主,是图书馆的工作带有明显的专业性和专题性。
四、强化嵌入式服务的终端的信息获取能力
实现嵌入式服务的终端为用户,因此提高用户的信息获取能力也可以优化嵌入式服务的效率。高校图书馆的主要使用者为学生,所以这里的用户狭义上指学生。在信息社会中,学生是否会利用收集信息,已成为衡量学生整体素质的重要组成部分,对学生进行信息素养教育势在必行。
五、结束语
图书馆的根本宗旨是为读者服务,就当然要以读者为本,做到嵌入式服务。加强图书馆的网络现代化建设,以更好地做到嵌入式服务、从多方面创造条件为嵌入式服务打基础、。同时高校图书馆管理人员本身应培养良好的职业道德素质,这是一个重要的基础环节。强化用户的信息获取你能力也是从目标出发来提高对教学科研服务的重要手段。图书馆的工作人员只有不断转变观念,增强服务意识,一切都随总目标出发办事,充分利用现代技术手段,不断提高服务水平,才能迎接现代科研教学的挑战,才能更好的做到嵌入式服务。
参考文献
[1]张爱菊.国内图书馆嵌入式服务研究现状可视化分析[J].现代情报,2015.7:119-125.
[2]熊惠霖.国外高校图书馆嵌入式教学服务的实践及启示[J].图书情报工作,2015,(17):67-72.
[3]李桂贞.泛在知识环境下高校图书馆嵌入式学科服务模式探究[J].图书馆工作与研究,2013,(3):30-32.
嵌入式服务 篇5
在企业自动化的工业现场，下层车间的监测设备之间都是采用现场总线相互连接，而企业的管理层和生产监控层都是连于以太网的`PC，甚至是位于异地的连于互连网上的PC。为了使工业现场的现场总线上的设备和管理监控层之间的PC能够通信，同时改善故障检测和设备维护的远程访问能力，笔者在CAN总线网与以太网的互连系统中设计了一个嵌入式WEB服务器。
★ 会计毕业论文选题
★ 毕业论文选题依据
★ 会计学毕业论文选题
★ 会计专业毕业论文选题推荐
★ 农村金融毕业论文选题
★ 关于毕业论文选题写作与答辩技巧
★ 毕业论文系统
★ 基于Web Service的物联网数据平台的设计与实现
★ 毕业论文开题报告如何选题
嵌入式服务 篇6
关键词 高校图书馆 嵌入式服务 慕课
分类号 G252
Study of the Embedded Service of University Library Based on MOOC
Han Qingfeng
Abstract As a new network teaching model and educational technology， MOOC has greatly challenged the traditional library services， which will promote the library to explore and establish an embedded service adapted to the massive open learning era， and promote the librarians to participate actively in the development of MOOC， so as to combine the embedded service with MOOC and establish a sound and public service system.
Keywords University library. Embedded service. MOOC.
嵌入式服务主要是指基于图书馆员和图书馆各种资源有机融入到用户知识生产环境（教学环境、学习环境和科研过程），结合最新技术手段提供全程式知识服务的服务模式。嵌入式服务的主要构成要素有图书馆员、用户、知识资源和各种技术，是目前高校图书馆开展的一种重要的信息服务模式。主要是根据学科馆员自身的学科优势和特点，通过虚拟和物理空间融入用户知识生产环境之中，为用户提供无限制的信息咨询、学科导航、课题跟踪、科学数据发现和管理等服务，体现高校图书馆的价值。
慕课，被认为是新思想、新技术对图书馆的又一次叩门。“慕课”是英文缩写MOOCs的音译中文名称，英文全称为Massive Open Online Courses，一般被翻译为“大规模开放在线课程”[1]。慕课的本质是通过在全球范围开放在线优质课程资源，最大限度地实现名校名师最优质课程资源的大规模学习共享。这不仅为促进传统学校教育优化课程结构、改革教学方法，建立混合式教学体系创造了条件，更为无数难以进入校园接受优质教育的人们获得高品质学习机会提供了可能。
图书馆界也对此给予了积极关注和热烈讨论。慕课所建立的全球学生与大学之间的学习关系给图书馆带来了挑战和机遇成为共识，已有图书馆员直接为所在学校教师的慕课课程建设提供材料支撑服务进行了尝试，以及图书馆员通过在线聊天、博客、电子邮件等方式参与到混合教学模式中，为慕课学生提供交互讨论服务[2]。
慕课的引入，对于图书馆的影响是扩大了服务的范围，消除了不同图书馆之间的差别。图书馆员参与到慕课制作和学习中，为教师提供优质课程资源，帮助慕课学生提高信息素养，增加学习能力。慕课将是嵌入式馆员最好的锻炼舞台，在这里能够提高服务能力，接受最先进的理念与技术，使图书馆更从容地面对大数据时代的种种挑战。
1 图书馆的慕课实践与嵌入式服务的有机结合
慕课彻底改变了以往课内与课外，课前、课中和课后的不连贯学习方式，将学生在每个知识点的听课、查资料、阅读、评测等全部学习过程高度统一在一起，学习过程不再因时空和学习材料的限制而被时时打断。图书馆的服务可以通过“教学馆员”的身份，直接参加到课程团队，全程提供背景材料的检索、筛选、推荐、萃取、链接和相应版权顾问服务[3]。对于学习者，图书馆的服务可以通过“助教馆员”身份，帮助慕课教师为学生提供精准、完整、无缝、高效、丰富的课程学习资源;图书馆还可加入各课程的学习社区，与助教团队一起提供在线信息参考咨询服务。馆员在教学中的“辅助作用”将转变为教师备课、学生学习中一个不可或缺的“助理教员”。
上面的“教学馆员”“助理馆员”和“助理教员”正是嵌入式服务所阐释的角色，慕课的迅速发展为嵌入式服务的进一步发展提供了新的平台。我国的大学图书馆从上世纪90年代开始在借鉴国外嵌入式服务的基础上，开展嵌入式服务。时至今日，我国高校图书馆的嵌入式服务有了巨大发展，众多学者根据服务的途径、模式等进行了总结与分类。我们根据嵌入式服务的目的与过程差别，将其分为嵌入到科研项目中的服务、嵌入到日常教学活动中的服务、嵌入到日常学习活动中的服务与嵌入到政府与社会组织中的服务四种类型[4]。
图书馆的慕课实践与嵌入式服务方式不谋而合，图书馆为慕课式学习服务所建立的一套行之有效的管理和服务理念以及工作方法，必然会对传统服务方式的改造产生巨大的作用，为图书馆实现被动服务模式向前置化、嵌入式的主动服务模式转变闯出一条新路。本文根据图书馆的慕课实践和高校图书馆的嵌入式服务分类，将高校图书馆在慕课学习和制作中可以提供的嵌入式服务分为四类。
1.1 嵌入到日常教学活动中成为课程内容提供者
国内高校图书馆将服务嵌入到日常教学活动之中是其嵌入式服务的重要组成部分，主要是以图书馆员作为教学助手形式嵌入到用户课堂或网络教学平台，通过信息素养与专业课程的结合，通过专业教师与图书馆员的协作使学生在掌握专业课程的基本知识基础上，提高学生的自我学习能力和创新能力。随着商业性慕课资源的成熟，高校图书馆可以根据学校的专业设置有选择性地引进慕课资源，配以学科馆员的辅导，形成在线课程，特别是社会生存所需的技能培训课程和基础人文课程。图书馆也可以自己制作或参与慕课教学，图书馆员嵌入课程团队，与教师一起制定课程内容和规划，参与信息检索技能培训，并可从用户学习行为的大量数据中获得实践经验，进而在慕课资源保存和普及等方面发挥作用。
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1.2 从学习场所提供者成为多媒体制作的导师
高校图书馆在转型与创新中已发展成为信息共享空间（IC），普遍建有专修室、电子阅览室、多媒体工作室，并拥有丰富的多媒体资源，可以提供慕课教学所需的视频课件和录制空间，是学生参加慕课课程的最佳场所。据悉，教师准备一门慕课课程需要几个月甚至半年以上时间，进行录像和视频编辑等后期工作。在课程上网前，教师需要视听设备用来录制慕课，使用软件编辑原始视频，这就需要一个专业的多媒体环境。高校图书馆IC中的多媒体工作室可以满足这个需求，嵌入式学科馆员能够在使用设备、制作和编辑视频方面的提供帮助，充当导师角色。
1.3 嵌入到日常学习、生活中以提高用户信息素养
现代信息技术的发展与泛在知识环境的进一步深化，使得人们的信息需求、信息获取变得即时快速，无处不在、无时不有的服务成为首选。高校图书馆可通过Web3.0技术、Rss技术等手段嵌入到社交网络、浏览器、PDA等移动终端来实现用户日常学习、生活的嵌入式服务。
慕课学习中寻找现有的信息及过滤次要和额外信息是两个重要的技能。用户需要了解所学慕课的基础知识来评估一门课是否适合自己，图书馆员可通过嵌入到日常学习、生活中的服务对用户进行信息素养方面的帮助和指导，使学生在提高信息素养的同时能够顺利完成学习任务。借鉴国外经验，高校图书馆通过嵌入的方式支持学生在线课程学习，让嵌入式馆员成为一个活跃的指导者[5]。嵌入式馆员通过服务平台参与在线讨论，答疑解惑，嵌入式馆员的作用是提高慕课学生信息素养，使其能够独立地评估自己的信息需求，鉴别有用的资源，在在线学习环境中准确获取自己所需，提升学习效率和能力。
1.4 嵌入到师生科研项目和政府、企业中以提升图书馆内涵
嵌入到科研项目和政府、企业中的服务是指高校图书馆利用专业服务优势，使图书馆员参与到不同用户的信息需求中，提供专业的全方位的知识信息服务，其对象主要是高校的师生科研项目、政府和企业。将科研和社会作为对象的嵌入式服务是提高图书馆在学校中的学术形象的主要服务手段。图书馆的慕课实践主要体现在学习和制作当中，慕课的众多学习者扩大了图书馆的服务对象，慕课庞杂的课程内容使得参与的嵌入式馆员的专业知识和视野不断扩大，这种无形的积累将提升嵌入式馆员的服务水平，那么对科研、政府和企业的嵌入式服务将更加深入和完善，促使高校图书馆更加开放和共享，从这个角度来说，慕课也是一种新的知识共享的有效方式。如果通过有效的管理措施和技术手段，打通慕课平台与庞大图书馆共享联盟体系实现“大对接”，从而使慕课学习在更大范围内共享信息资源，高校图书馆或许能够成为实现大规模开放学习与全球信息资源共享的重要纽带和桥梁。
2 基于慕课发展嵌入式服务系统
不管是在实体空间还是虚拟空间，大学图书馆的核心任务是支持用户学习。图书馆通过购买慕课课程、参与慕课制作和慕课的宣传，可以成为慕课学习中的重要支点，保持和用户的紧密联系，从而深入参与到知识生产过程中。慕课式教育将促使高校图书馆从校内服务向社会服务发展，也将模糊不同类型图书馆社会分工的定位。
随着慕课逐步克服商业弊端和版权问题的解决，高校图书馆的嵌入式服务将会是什么样？这种嵌入式服务系统如何来构成？笔者认为图书馆嵌入式服务系统应该由嵌入式馆员、用户、知识资源与技术组成。嵌入式馆员、用户、知识资源与技术要素之间相互影响与结合，依靠协作实现嵌入式服务的既定目标。图1是基于慕课的图书馆嵌入式服务系统结构。
图1 基于慕课的图书馆嵌入式服务系统结构图
嵌入式馆员是服务系统的核心，他们基于嵌入式服务的移动平台提供具体服务，移动平台的功能主要通过网站来实现，统一检索的入口基于四个数据库：知识库、元数据库、资源库和用户数据库，也是图书馆基于馆藏所建立的为用户提供服务的基础，用户通过移动媒介和移动平台联网进行学习和交流，嵌入式馆员为其提供全方位的嵌入式服务。
2.1 嵌入式馆员
嵌入式馆员指面向知识生产环境，图书馆员将自己角色定位为教学馆员，主动融入用户学习生活、教学、科研过程中，以图书馆资源为基础，为用户答疑解惑，同时培养用户对图书馆的依附性进而提升信息素养的这一馆员群体。嵌入式馆员最为显著的特征是嵌入到用户知识环境，在长期合作中建立紧密联系。慕课环境中，在线课程之中用户的需求是嵌入式馆员必须明晰与洞察的。嵌入式馆员以伙伴的方式查阅课程邮件、检查慕课用户社区提问并回答问题、组织讨论，通过实时在线，嵌入式馆员可及时发现学生遇到的各种问题。
嵌入式馆员应该成为用户社区的一员，与用户形成合作关系，强调能为彼此做些什么。慕课环境下，要求嵌入式馆员在掌握图书馆相关知识和技术的前提下，必须对用户群体的专业领域有充足的知识底蕴，并不断地补充和学习，可以在图书馆安排下定期参加一些在职课程学习、学术研讨会和专业培训班等。
嵌入式服务项目的延续性是图书馆管理者面对的一个难题，应鼓励馆员在满足用户需求时，在服务内容及角色定位方面要进行及时转换，否则会让馆员产生疏离感。嵌入式馆员与用户群体之间可能会有长时间的稳定关系，馆员的职能定位可能也会由以图书馆为主逐渐转为以用户机构为主，而用户群体的需求也会逐渐转为以学术研究、数据分析等为主。
2.2 移动服务平台设计
我们认为基于移动互联网的图书馆服务，应根据终端的应用环境和用户需求特点，使图书馆的信息服务延伸到移动终端客户，通过移动终端的便携性和交互性等特性，发挥图书馆资源和服务的优势，探索出图书馆信息服务新天地。移动服务平台构建的目标是建立整合资源、服务于用户的一站式移动应用环境。平台基础为高校馆现有的服务系统和电子资源，服务介质为便携的移动终端，服务支撑为丰富的内容管理系统产品，通过移动服务平台将高校馆打造成为全天候的知识生产和服务中心，支持用户快捷完成各种操作，满足不同层次的用户对信息、知识的需求，提供个性化的移动服务。移动服务平台要达到媒体形式多样化、交互的服务功能、实时广泛的人际交互、与现实联系密切等要求[6]。
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2.2.1 平台总体框架
平台总体框架包括内容库、内容管理系统（网站）和用户。知识库、资源库、用户数据库、元数据库等底层数据构成了内容库。现有的移动服务和文献系统整合成网站内容管理系统，内容库的文本、元数据和知识检索通过统一的检索入口进行查找，通过用户的登录来实现来各种功能。用户体验全新的移动图书馆服务需使用笔记本、手机、IPAD等移动设备，或是图书馆提供的电子书阅读器、PDA、PSP等工具[7]。详见图2。
图2 移动服务平台总体框架图
2.2.2 平台功能设计
服务平台与用户之间的联结是通过门户网站和客户端软件来实现，用户选择随身终端的网络浏览器可以访问网站，下载客户端软件后，运行软件访问服务平台，使用各种信息服务。设计的门户网站应分为移动服务和用户社区两个模块，用户在登录到服务平台之后，看到的是界面友好的设置，有个人登记信息、基本功能和各种应用及相关移动服务信息、社区和版本等内容。用户能依据个人需要和偏好对项目和服务进行随意选择，满足个体化的要求，点击链接可以进一步查看到个人图书馆和其他社区分享内容[8]。
2.3 用户
随着大数据时代用户的要求更加趋向差异化、知识化、学科化方向发展，图书馆的嵌入式服务将呈现立体化与常态化发展趋势，从而实现泛在知识环境下的任何时间、任何地点、任何方式获取所需信息。
慕课使高校图书馆的用户群体显著增加，不再局限于学校里的大学生，各类人群都可以平等自由地参与进来。全球慕课的学习者平均年龄是35岁，而在中国大量的年轻人成为慕课学习的主角，这是中国慕课很大的特点[9]。就目前来说，高校图书馆的主要用户群体还是在校的师生。图书馆可以获取慕课的渠道很多，如免费下载、有选择的购买和自己制作等，通过慕课增加用户的依附性。在慕课的学习中，让用户通过终端了解所需文献的获得能力，增强学生自我学习能力和方法，提高创新意识。嵌入式服务能促进图书馆员了解教学内容，对加强与用户的沟通及了解用户的信息需求大有帮助，还可以快速增强用户的信息体验效应。
3 结语
随着慕课融入到大学课程体系的速度加快，慕课将给高校图书馆带来服务意识和方式的巨大变化，高校图书馆将会迎来大的洗礼。嵌入式服务代表了图书馆事业发展的未来走向，慕课的发展还存在不确定性和争议，但基于慕课的嵌入式服务发展取决于图书馆对在线课程这一模式的接受程度，嵌入式馆员只有在慕课的舞台上锤炼自己，才能更好地服务于教学和科研之中。
作为一项崭新的技术应用，慕课自身也在不断地发展和进化，其向我们展示了新技术使教育大众化的希望，拓宽了高校图书馆的服务范围，进一步打破了不同类型图书馆之间的界限，提供了新的知识共享方式。在实践中，基于慕课发展的嵌入式服务的结果必然是“融合”，是推动这项服务的高校图书馆所必须面对和解决的观念问题和现实困难。
嵌入式Web服务器技术探究 篇7
1 嵌入式Web服务器简述
嵌入式Web服务器(Embedded Web Server)是指将Web服务器嵌入到控制设备和现场测试中,借助于相关的软硬件平台系统,将传统嵌入式设备转变成了以TCP/IP为底层通信协议和Web技术为核心的网络测试及远程控制设备。嵌入式Web服务器基于HTTP协议运作,具有标准的接口形式和通信协议,所以它可以向接入其所在网络的用户提供统一的基于浏览器的控制界面和相关操作。这种技术因具有平台独立特性和开放性,在某种程度上降低了开发难度,使通信系统和软件系统的设计维护工作更容易,提升了控制设备和现场测试的管理水平。
1.1 嵌入式Web服务器的主要应用
目前嵌入式Web服务器主要用于设备管理和企业应用程序网络扩展,它作为后台程序在运行嵌入式设备上,用户可以通过网络对设备进行配置、监测和控制,以保证设备正常而高效地运作。Web接口可以让用户借助于Web浏览器和网络来访问嵌入式设备。以这种方式对设备进行管理不仅可以监测和控制,而且可以根据设备的特点设计地更加人性化和智能化。Web服务已成为支撑现代应用程序的技术和系统的核心组件,目前大部分企业用户都希望为他们的程序添加上基于Web的用户接口。[2]
1.2 嵌入式Web服务器的优点
嵌入Web服务器的优点主要体现在以下几个方面:1)它可以与Internet连接[3],不再使用专用的线路,这样就具有了最大的普及范围;2)传输内容不局限于数据信息,还有图像和声音等多媒体信息;3)通信协议(HTTP)独立于系统平台,而且是标准而且公开的;4)Web页面使用的HTML语言是统一的网页语言,这使标准化界面与客户端的软硬件平台相互独立,节省了客户端的开发工作;5)Web架构能够减少了在设计系统时的工作量;6)存在大量的工具和函数库,减少了开发的工作量;7)嵌入式Web服务器具有通用性,能够嵌入到任何设备当中。通过应用程序接口,服务器可以运行程序去实现高级功能,普通的监控方式达不到这样的效果。
1.3 嵌入式Web服务器实现原理
Web服务器监听来自客户端请求,并根据请求类型提供相对应的服务。它将Web服务器引入到现场嵌入式设备中,并将信息采集与发布都集成到现场的嵌入式设备中。在相应的软硬件平台支持下,利用标准的通信协议和接口形式,内嵌于嵌入式设备的Web服务器就具备了向接入它所在网络的合法用户提供统一的基于浏览器方式的控制界面和操作,此时浏览器成了设备的前端控制板。当前在嵌入式应用领域,主要通过两种方式将嵌入式系统转变为嵌入式WebServer:1)通过网关服务器实现Internet接入;2)直接通过TCP/IP协议实现嵌入式设备的Internet接入。
2 嵌入式Web服务器硬件整体结构
嵌入式Web服务器的硬件系统包含了具有Web通信能力的微处理器,它可以通过现场总线与应用系统相连,也可以与前端的应用系统直接集成在一起。其硬件结构如图所示。系统中的FLASH ROM存储器是用来存储软件系统的内核、HTML文档、TCP/IP协议;RAM存储器用于存储各种数据;网络接口用于与Internet连接;前端现场测控的硬件完成对现场设备的监测、监测、报警、自动控制等功能;微型处理器负责全体的管理与运行;人机接口是可选条件,实现在本地对现场设备的人工监控。
2.1 嵌入式Web服务器软件构成
嵌入式Web服务器主要解决的问题是通过Internet来进行远程访问和控制现场的设备,[5]所以必须在嵌入式设备中配置TCP/IP协议和Web服务器,以解决网络互联问题。但是嵌入式服务器系统只需要使用其中的某些基本的功能,TCP/IP也要减去一些使用不到有功能,以节省有限的嵌入式资源。此外还要用到的软件资源有嵌入式实时操作系统、HTTP协议,同时带有SMT P和SNMP协议,使其具有网络管理的简单功能,通过网络可以对接入到Internet上的设备进行管理和控制。
2.2 精简TCP/IP协议及实现
嵌入式Web服务器软件中必须实现TCP/IP协议,但要根据实际的需求作相应的裁减。精简的TCP/IP协议通常只包含TCP,IP,ARP,ICMP等协议。
2.2.1 ARP协议及其实现
嵌入式Web服务器软件方面需实现ARP协议中的应答部分:嵌入式Web服务器在收到远程ARP请求后,将ARP请求报文中目标机和本地IP、物理地址进行了交换处理,并将EWS的物理地址写在ARP应答报文的本地物理地址段。实际上此ARP协议的实现是通过向网络接口层发送含有目标机物理地址和本机IP地址的ARP应答报文这一过程来完成。
2.2.2 ICMP协议及其实现
ICMP(网际控制报文协议)主要用来将处理一个IP数据过程中的错误显示出来,并提供相关状态和管理信息。ICMP的差错信息由8位代码和8位类型组成。嵌入式Web服务器简化了ICMP协议,只需简化实现与Ping命令相关的ICMP报文处理部分。具体可通过编制PingACK()过程来完成,用PingACK()监测Ping命令,如果监测到对本机的Ping连接,则发送类型为0的ICMP报文。
2.2.3 IP协议及其实现
IP协议提供无连接的、不可靠的数据分组传送服务,在嵌入式Web服务器中,IP协议只需要完成接收数据的IP解包和发送数据的IP封装。IP协议在嵌入式Web服务器中的实现可通过以下两个过程来完成:1)IPPack(),此过程将传输层传来数据的前部添加20字节的IP报头。2)IPUnpack(),此过程提取网络接口层送来的IP报头的20字节数据并与本机的IP地址进行比较,如果相同,记录对方的IP地址,并去除报数据的前20字节的报头;否则,丢弃。
2.2.4 TCP协议及实现
TCP协议提供面向连接的、可靠的字节流传输服务。建立连接、数据传输和关闭连接的工作过程,保证了TCP协议数据传输的可靠性。在数据传输前,必须在信源与信宿建立一条连接,只有连接成功才可以发送数据。此外,接收端也要对收到的第一个报文进行确认,未经确认的报文被认为是出错。由于嵌入式Web服务器传输数据量较少,支持单进程的TCP任务即可,故只需要简化TCP协议的数据重组和分组的功能。方法为:嵌入式Web服务器在本地打开一个端口监听TCP报文数据,监测到远程用户对系统的TCP请求连接时,系统发送确认报文并建立TCP连接,然后开始传送数据。发送数据时,TCP状态机会在数据前面加上TCP报头后发送到IP层;接收数据时,从IP层来的数据经过TCP状态机去掉TCP报头后送到应用层。TCP协议软件可通过两个过程来实现:1)TCPPack(),将TCP报头添加到应用层送来的数据前部;2)TCPUnpack(),将网络接口层送来的TCP报数据的3~4字节数据(目的端口号)与系统默认端口作对比,如相同,则去除数据报的前20字节的报头;否则,丢弃。TCP数据报重发、确认是通过发送特定内容的报文来控制。
2.3 HTTP协议
HTTP引擎是[6]嵌入式Web服务器的核心,它是浏览器与Web服务器通信的协议。HTTP规定了浏览器和服务器之间传输的消息格式及各种控制信息和发送和处理请求的标准方式,从而定义了所有Web通信的基本框架。如图3所示,在嵌入式Web服务器中,为了不影响嵌入式系统的CPU和内存资源而又得到一个稳定的用户界面,应该使用HTTP1.0标准。
2.4 CGI接口
CGI也就是通用网关接口,它定义了CGI脚本与Web服务器之间的接口标准,其主要功能是在Web环境下,将客户端的一些信息传送给服务器端,Web服务器接收有关信息并放入环境变量,然后启动所指定的CGI脚本以完成特定的工作。CGI脚本从环境变量中获取相关信息来运行,最后以HTML格式输出相应的执行结果返回给浏览器端。由于用户能传递不同的参数给CGI脚本,所以CGI技术使得浏览器和服务器之间具有交互性[7]。
3 结束语
本文从整体上介绍了嵌入式Web服务器的体系结构、程序的组件视图、嵌入式Web服务器的组成模块以及怎样精简TCP/IP协议以减少不必要的资源开支和适应嵌入式系统对资源的要求。支持Web浏览功能的嵌入式设备不但可以简化设备的设计,而且减轻了用户的应用难度,可以通过浏览器方便地设置嵌入式设备的参数。通过嵌入式Web技术实现设备的远程监控、管理和维护,将降低系统的运行费用、提高管理水平,在工业控制、远程医疗等方面有着十分广泛的应用。
参考文献
[1]张大波.嵌入式系统原理、设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2004
[2]蔡皖东.计算机网络[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.
[3]张喜民,张建国,周利华.微嵌入式系统Web服务器技术[J].西安电子科技大学学报:自然科学版,2005,32(1):116-121.
[4]李荣鑫,喻国平.基于ARM的嵌入式Web服务器技术研究[J].微计算机信息,2007,23(8):145-146.
[5]时雨露,潘淑文,寿国础.Linux嵌入式WEB系统研究与实现[J].微计算机信息,2007,23(3):3-5.
[6]肖杰,曾玢石,赵晋琴.一种嵌入式Web服务器的设计与实现[J].湖南第一师范学院学报,2009,9(6):153-156.
嵌入式服务 篇8
加州圣荷西2010年11月4日电/美通社亚洲/--
服务器技术创新及绿色计算领域的全球领导厂商Super Micro Computer, Inc. (Nasdaq:SMCI) 今天宣布, 该公司的嵌入式/工控 (IPC) 产品组合中新增了一款产品:基于SC842短小型 (深20英寸) 4U新机架Supermicro总裁兼首席执行官梁见后 (Charles Liang) 表示:“Supermicro嵌入式工控产品组合中的这款最新产品是一个高度优化而紧凑的4U平台, 提供多种母板、附加卡、冗余电源、牢固框架及其他配置选择, 通过提供长达7年的产品生命周期支持来解决该市场的独特需求。创新且功能强大的短小架构使得该平台成为嵌入式工控细分市场的理想选择, 如医学影像、工业自动化、运输、模拟和电信应用产品。”
这款优化型服务器拥有高输入/输出 (I/O) 带宽和出色的可靠性, 具备6个PCI-E扩展槽 (11槽模式即将推出) 、5个用于RAID存储的热插拔SA-TA驱动器托架、3个用于额外硬盘的5.25英寸扩展槽、机载智能服务器管理工具以及UEFI (统一可扩展固件接口) BIOS (基本输入输出系统) 支持。8MB的UEFI BIOS可提供几方面优势, 包括无影子只读存储器容量限制, 这可提供更强大的附加卡功能和更快的操作系统 (OS) 启动时间。另外它还消除了操作系统的硬盘容量限制, 并提供了更多UEFI BIOS外壳优势。
Super Server 6046T-TUF是现在市场上支持嵌入式/工控用户群的最优化平台之一。该解决方案采用了方便的前端串行USB端口和机载A型USB连接器, 可实现嵌入式操作系统的简易安全装载和无盘系统启动。6046T-TUF还提供一个具有高级IPMI 2.0的机载底板管理控制器 (BMC) , 用于支持通过一个专用局域网端口访问Media-over-LAN和KVM-over-LAN, 从而能随时随地进行便捷的远程系统管理。该产品基于Supermicro的X8DTE-UF服务器主板, 最多可支持两个英特尔Xeon 5600处理器、192GB DDR31333MHz内存。
该解决方案的CSE-842TQ-865B机箱是一款全新设计的深20英寸的产品, 为满足嵌入式和工控客户的使用需求而专门设计。该产品功能广泛, 支持最大为12"x 13"的各种范围的单处理器和双处理器服务器主板, 包括经过Intel Xeon 5600或最新12核AMD Opteron处理器优化的服务器主板。带有PMbus的865瓦高效电源为嵌入式监控提供了重要的节点管理支持。该机箱设有七个全高、全长免工具的扩展槽, 为增强I/O可升级性提供了众多选择。除了五个热插拔3.5英寸硬盘或八个2.5英寸硬盘驱动器之外, SC842还提供了三个5.25英寸驱动器托架和一个5.25英寸超薄驱动器托架。可选的组件包括快速断路器支架、风扇升级套件以及用于固定较大附加卡的附加卡支架。
除了SC842系列之外, Supermicro还提供针对嵌入式/IPC应用进行优化的其它短小型机箱产品系列的多种选择, 包括:
--SC825M系列——这是一款17.7英寸的2U机箱, 支持3个SAS/SATA, 7张附加卡以及冗余电源
--SC523L系列——这是一款14.5英寸的2U机箱, 支持ATX主板、前置I/O以及7张小规格的附加卡
--SC113M系列——这是一款20英寸的1U机箱, 支持8个2.5英寸SAS/SATA和1张全高的附加卡
--SC813M系列——这是一款19.85英寸的1U机箱, 支持4个3.5英寸SAS/SATA和1张全高附加卡
--SC512/513系列——这是一款14英寸的1U机箱, 支持ATX主板和一个全高的附加卡
--SC510/511系列——这是一款11.3英寸的1U机箱, 支持micro-ATX主板, 无声操作 (30d B以下)
--SC502/503系列——这是一款9.8英寸的1U机箱, 支持micro-ATX主板, 无声操作 (30d B以下)
嵌入式Web服务器设计与实现 篇9
嵌入式系统是21世纪具有广阔发展前景的技术方向之一, 自20世纪70年代初出现嵌入式系统的概念以来, 嵌入式系统以其高性能、低功耗等特点获得了高速的发展。在20世纪末、21世纪初, 嵌入式技术又与网络技术广泛结合, 拓展出许多新的应用领域。本文讲述了基于ARM10平台的嵌入式Web服务器的设计及其实现。
硬件的主要组成:PXA270-RP实验平台。本系统开发板中的操作系统采用嵌入式Linux, 其具有优异、可移植性强、稳定性高的网络功能, 采用2.6.18版本的内核。
1 HTTP协议
HTTP/1.0和HTTP/1.1都把TCP作为底层的传输协议。HTTP客户首先发起建立与服务器TCP的连接。一旦建立连接, 浏览器进程和服务器进程就可以对Socket进行通信, 客户往自己的Socket发送HTTP请求消息, 从自己的Socket接收HTTP响应消息;类似地, 服务器从自己的Socket接收HTTP请求消息, 往自己的Socket发送HTTP响应消息。
HTTP规范1.0[RPcl945]和1.1[RFC 2616]定义了HTTP消息的格式。HTTP消息分为请求消息和响应消息两类, 格式如下:
2 实现流程
嵌入式Web服务器的实现流程如图1所示。一个简单的嵌入式Web服务器的功能是接收Client发送的请求并响应, 并根据Client的请求向Client传送所需内容。
①获取Server当前目录文件列表:将Server当前目录下所有文件的信息发送给Client, 信息包括:文件名、日期、大小;②获取指定文件:将Client请求的文件发送给Client;③获取HTML 类型文件:将Client请求的HTML 类型文件发送给Client;④获取纯文本文件:将Client请求的纯文本发送给Client;⑤获取JPG 图像文件:将Client请求的JPG 图像文件发送给Client;⑥获取GIF 图像文件:将Client请求的GIF 图像文件发送给Client;⑦解析Client请求:分析Client的请求, 将请求信息解析为几个变量, 如:请求的命令、文件名、文件类型。
3 主要代码
2 int PrintHeader (FILE *f, int content_type) //发送HTTP协议数据头
3 {
5 fprintf (f, "HTTP/1.0 200 OK") ; //服务器回应http协议数据头的状态行;发送请求成功;
6 switch (content_type) {
8 case 't': fprintf (f, "Content-type: text/plain") ; break;//发送纯文本文件信息;
11 case 'g': fprintf (f, "Content-type: image/gif") ; break;//发送gif格式图片信息;
14 case 'j': fprintf (f, "Content-type: image/jpeg") ; break;//发送gpeg格式图片信息;
17 case 'h': fprintf (f, "Content-type: text/html") ; break;//发送html信息;
20 }
21 fprintf (f, "Server: embedded-httpd 0.1") ; //发送服务器版本信息;
22 fprintf (f, "Expires: 0") ; //发送文件永不过期信息;
23 fprintf (f, "") ; return (0) ;
26 }
28 int DoJpeg (FILE *f, char *name) //对jpeg格式的文件进行处理;
29 {
30 char *buf; FILE * infile; int count;
34 if (! (infile = fopen (name, "r") ) ) { //通过文件名打开一个文件, 只读属性;
36 fprintf (stderr, "Unable to open JPEG file %s, %d", name, errno) ;
37 fflush (f) ; return -1;
40 }
42 PrintHeader (f, 'j') ; //发送j类型的http协议数据头信息;
45 copy (infile, f) ; /* prints the page */
48 fclose (infile) ; return 0;
52 }
54 int DoGif () 、DoDir () 、DoHTML () 、DoText () 类似DoJpeg ()
161 int ParseReq (FILE *f, char *r)
162 {
163 char *bp; struct stat stbuf; char * arg; char * c; int e; int raw;
174 while (* (++r) != ' ') ; /*skip non-white space*/ //判断buf中的内容是否为空跳过非空白;
175 while (isspace (*r) ) r++; //判断r所在位置的字符是否为空格, 若为空格则r指向下一个字符;
178 while (*r == '/') r++; //判断r所在位置的字符是否为/若为空格则r指向下一个字符;
180 bp = r; //将r所指向的内容赋值给bp bp指向/之后的内容;img/baidu_sylogo1.gif HTTP/1.1
182 while (*r && (* (r) != ' ') && (* (r) != ' ') ) r++; //当r不为空, 并求 r不为?时r指向下一个字符
189 if (*r == ' ') { //判断 r是否为 若为?则执行以下语句;
191 char * e; *r = 0; arg = r+1;
194 if (e = strchr (arg, ' ') ) {*e = ' ';} //如果arg为空则将arg所在位置置为 复制给e;
198 } else{ // 如果当前r指向字符不为 ' ', 将r指向字符置为 ' ',
200 arg = 0; *r = 0;
202 }
204 c = bp;
207 if (c[0] == 0x20) { c[0]='.'; c[1]=' ';} //判断c中的字符内容是否为空格;若为空格
212 if (c[0] == ' ') strcat (c, ".") ; //若 c中为 则将.链接在c后
214 if (c && !stat (c, &stbuf) ) { //通过文件名c获取文件信息, 并保存在stbuf中
218 if (S_ISDIR (stbuf.st_mode) ) { //判断结果是否为特定的值
219 char * end = c + strlen (c) ; //end指向c的末尾;
221 strcat (c, "/index.html") ; //将/index.html加到c后, 后面追加 ;
222 if (!stat (c, &stbuf) ) //通过文件名c获取文件信息, 并保存在stbuf中 ;成功返回0
223 {DoHTML (f, c) ; //对html文件进行处理;
225 } else {*end = ' '; }DoDir (f, c) ; //若c中没有/index.html则跳到目录处理代码处执行
231 }else if (!strcmp (r - 4, ".gif") ) //判断r中的后四个字符, 即判断文件类型;
233 DoGif (f, c) ; //若是 gif格式的文件则跳转到DoGif对其进行处理;
234 else if (!strcmp (r - 4, ".jpg") || !strcmp (r - 5, ".jpeg") )
235 DoJpeg (f, c) ; //若是 jpg或jpeg格式的文件则跳转到DoJpeg对其进行处理
236 else if (!strcmp (r - 4, ".htm") || !strcmp (r - 5, ".html") )
237 DoHTML (f, c) ; //若是 htm格式的文件则跳转到DoHTML处对其进行处理
238 else DoText (f, c) ;//若是 纯文本格式的文件则跳转到DoText对其进行处理
240 } else{
242 PrintHeader (f, 'h') ; //发送h类型的http协议数据头
244 fprintf (f, "
") ; //打印出错信息
245 fprintf (f, "
The requested URL was not found on this server
") ;
247 }return 0;
249 }
257 int HandleConnect (int fd)
258 {
259 FILE *f; char buf[160]; char buf1[160];
264 f = fdopen (fd, "a+") ; //以文件描述符的形式打开文件; a+ 以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在, 则会建立该文件, 如果文件存在, 写入的数据会被加到文件尾后, 即文件原先的内容会被保留。
272 setbuf (f, 0) ; //将关闭缓冲区;
276 if (!fgets (buf, 150, f) ) { //直接通过f读取150个字符放入以buf为起始地址中, 不成功时返回0则打印出错信息;否则fgets成功返回函数指针打印buf的内容;
277 fprintf (stderr, "httpd: Error reading connection, error %d", errno) ;
278 fclose (f) ; return 0;
281 }
288 referrer[0] = ' '; content_length = -1;
293 while (fgets (buf1, 150, f) && (strlen (buf1) > 2) ) { //直接通过f读取150个字符放入以buf1为起始地址的空间中;
298 if (!strncasecmp (buf1, "Referer:", 8) ) { //将buf1中的前八个字符与字符串Referer:若相等则将将指针指向buf1中的Referer:之后;
299 char * c = buf1+8;
300 while (isspace (*c) ) c++; //判断c处是否为空格若为空格则c指向下一个字符;
302 strcpy (referrer, c) ; //将c所指的内存单元的内容复制到referrer数组中;
303 } else if (!strncasecmp (buf1, "Referrer:", 9) ) { //将buf1中的前九个字符与字符串Referrer:若相等则将将指针指向buf1中的Referrer:之后;
305 char * c = buf1+8; char * c = buf1+9;
307 while (isspace (*c) ) c++; //判断c处是否为空格若为空格则c指向下一个字符;
309 strcpy (referrer, c) ; //将c所指的内存单元的内容复制到referrer数组中;
310 } else if (!strncasecmp (buf1, "Content-length:", 15) ) { ) ) { //将buf1中的前15个字符与字符串Content-length:若相等则将将指针指向buf1中的Content-length:之后;
313 content_length = atoi (buf1+15) ; //atoi类型转换将buf1中的内容转换为整型赋值给content_length;
314 }
315 }
324 ParseReq (f, buf) ; //解析客户请求函数;
327 fflush (f) ; fclose (f) ; return 1;
331 }
335 void* key (void* data) {从键盘输入一个字符, 若输入q则退出程序; }
349 int main (int argc, char *argv[])
350 {
351 int fd, s; int len; volatile int true = 1;
354 struct sockaddr_in ec, server_sockaddr; //定义结构体变量;
357 pthread_t th_key; void * retval;
365 chroot (HTTPD_DOCUMENT_ROOT) ; //改变根目录;在makefile文件中指定;
366 printf ("starting httpd...") ; //打印启用服务器程序信息;
367 printf ("press q to quit.") ;
370 if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "-i") ) { // 若argv[1]等于-i strcmp返回0 并且 argc大于1 执行if下的语句快即关闭文件描述符;
372 fclose (stderr) ; HandleConnect (0) ; //向HandleConnect函数传入0文件描述符即标准输入;
374 exit (0) ;
375 }
388 server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
389 server_sockaddr.sin_port = htons (SERVER_PORT) ;
390 server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY) ;
392 if (bind (s, (struct sockaddr *) &server_sockaddr, sizeof (server_sockaddr) ) == -1) {
395 perror ("Unable to bind socket") ; exit (1) ;
397 }
399 if (listen (s, 8*3) == -1) { perror ("Unable to listen") ;exit (4) ; }
405 pthread_create (&th_key, NULL, key, 0) ; //创建线程;
407 printf ("wait for connection.") ;
408 while (1) { len = sizeof (ec) ;
411 if ( (fd = accept (s, (void *) &ec, &len) ) == -1) { //接受客户机的请求, 与客户机建立链接;
412 exit (5) ; close (s) ; }
415 HandleConnect (fd) ; //处理链接函数调用fd 为客户连接文件描述符;
417 }
418 pthread_join (th_key, &retval) ; //以阻塞的方式等待thread指定的线程结束。当函数返回时, 被等待线程的资源被收回。如果进程已经结束, 那么该函数会立即返回。成功返回0;该语句不会执行到;
420 }
嵌入式Web服务器的程序算法流程如图2所示。
4测试
打开Web浏览器, 在地址栏输入开发板的IP地址, 即可看到嵌入式Web服务器返回的主页面。
5结语
本文实现了嵌入式Web服务器的基本功能, 在此基础上, 可以实现其它实用功能, 比如:扩展一个监视功能, 在浏览器端监视开发板上的采集数据;可以使用仿真模拟采集数据, 使在客户端浏览器中的显示数据不断变化。
参考文献
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浅析图书馆嵌入式服务及实现途径 篇10
嵌入式服务是近年出现的一种新型信息服务模式。这一模式以读者及其需求为导向, 将图书馆实体和虚拟的服务嵌入读者个人信息环境, 并提供随时随地的服务。相对于传统图书馆服务模式来说, 嵌入式服务模式融入了泛在图书馆的服务理念, 充分体现了泛在图书馆以读者为本, 图书馆无所不在、无时不在的本质特征。它的服务环境突破了现有图书馆的界限, 强调服务融入一线、嵌入过程, 与读者无缝链接, 将图书馆的服务融入到读者的学习、工作和生活中, 甚至嵌入读者的虚拟信息空间, 提供一种到身边、到桌面、随时随地的服务。它的服务内容从单纯的文献提供向满足读者多种需求的方向转变, 服务不仅是学科资源建设、资源服务推介、参考咨询, 还包含用户调研、服务策略以及资源建设、服务设计、技术平台建设等在内的一整套全新的运行机制。它的服务手段更多地借助先进的网络技术、通讯技术以及Web2.0技术, 通过平台、工具等泛在化服务手段为读者提供灵活多样的服务方式。通过对嵌入式服务模式内涵的分析, 可以看出嵌入式服务模式最本质特征在于其嵌入性, 强调服务主体的能力嵌入, 服务主体与客体的协同互动嵌入, 服务环境的时空嵌入以及服务手段的技术嵌入等。
二、图书馆嵌入式服务模式的实现途径
1. 嵌入用户物理空间。
嵌入其物理空间的服务是从读者需求出发, 将图书馆的服务无缝、动态、交互地融入到读者的学习、科研及日常生活的过程。它为一切读者提供一种随时随地到身边及持续增值服务。 (1) 嵌入式学科馆员服务。嵌入式学科馆员服务是学科馆员以学科用户的视觉和服务需求作为出发点, 提供嵌入读者信息环境和信息过程的学科服务。这种服务以融入科研教育群体和科研教育过程提供服务为主要特征, 通过对图书馆馆内和馆外的各方面资源进行协调, 提供适应读者需求的专业化、个性化、知识化、泛在化的知识服务。嵌入式学科馆员的职责不仅是读者联络与调研、学科资源建设、资源服务与推介、参考咨询、学科导航等, 在网络环境下, 学科馆员提供的服务方式更加多样化, 更多地依赖高效率的工具、资源与技术平台, 融入学科用户的虚拟社区, 在用户的BBS、Blog、Wiki等虚拟空间中通过RSS、Folksinomies、Tagging等技术手段跟踪科研课题、提供全程服务。如清华大学图书馆1998年开始建立学科馆员制度, 每位学科馆员或专业馆学科服务负责人负责联系某个院系, 主要针对教师、研究生层面开展工作。并对学科馆员的作用与职责进行了扩展与细化, 明确规定了学科馆员要深入了解对口院系的教学科研情况和发展动态, 熟悉该学科的文献资源分布。参与对口学科的资源建设, 提供参考意见, 并开办相关图书馆讲座, 解答深度课题咨询, 逐步提高对口院系师生的信息素养。同时, 深入院系, 征求读者意见及信息需求, 编写、更新相关学科的读者参考资料, 包括学科服务网页、资源使用指南等。通过多种渠道宣传推广图书馆的资源与服务。 (2) 城市街区自助图书馆。城市街区自助图书馆由深圳市图书馆首创, 是集成RFID技术、自动化控制技术以及计算机网络通讯技术于一体的“第三代图书馆”。它通过网络实现数据实时交互的24小时自助服务, 将图书馆的资源和服务延伸到读者身边。城市街区自助图书馆不仅具备了图书馆的基本职能, 如提供申办新证, 自助借书、还书、续借, 书目查询等服务, 还为读者提供个性化的服务———预约送书服务。读者通过登陆图书馆主页查找所需图书, 提交预借请求, 工作人员将会在2个工作日内将书送到读者指定的位置, 并自动触发短信, 通知读者取书。目前, 城市街区自助图书馆已形成一个遍布深圳市、使用高效的服务网络。这一全新的图书馆服务模式, 彻底改变了图书馆自身读者服务范围的限制, 无缝、动态地融入读者日常行为过程中, 将服务的场所和空间延伸到一切有需要图书馆存在的地方。它让远离图书馆的读者也能够享受到政府提供的公共文化资源, 体现了泛在图书馆以人为中心、无所不在的特征。
2. 嵌入用户虚拟空间。
虚拟空间的嵌入式服务是把服务嵌入到用户的计算机桌面、浏览器、常用学习软件、常去的网站、热门搜索引擎和移动通讯设备等用户虚拟环境中, 使读者可以随时随地利用图书馆在网络上提供的服务。它的服务通常以嵌入该读者的个人计算机桌面、嵌入读者熟悉的网络环境、嵌入移动通讯设备等方式呈现。 (1) 嵌入读者计算机桌面。利用桌面工具将服务嵌入用户计算机桌面, 是图书馆网络服务的发展趋势, 其实现方法如下:其一, 浏览器工具条。主要利用Conduit、IE秀、Libx等开源软件为各种网页浏览器添加图书馆自制的插件工具条, 使图书馆的服务嵌入用户的浏览器使用环境中, 给浏览器提供附加功能。读者无需访问图书馆网站就可以实现各类馆藏资源、电子资源快速检索、定制, 个人借阅信息的查询, 常用网址导航等。目前北京大学、清华大学、华东师范大学等图书馆提供了浏览器工具条服务。其二, 个人桌面信息工具。以中国科学院国家科学图书馆推出的“e划通”为代表, “e划通”是为用户提供的一种桌面信息工具, 是对传统图书馆网站服务的拓展。“e划通”工具运行在读者计算机上, 用户在工作、学习中遇到问题, 可通过鼠标划词的方式即时查询图书馆的馆藏图书及期刊目录、各个专业数据库中的期刊全文、Google等搜索引擎以及学位论文、会议文献、科技报告、专利文献和标准文献等, 并提供辞典翻译等信息服务。其三, 桌面式Rss推送服务。桌面式Rss服务是一种典型的嵌入式服务, 能直接将最新的信息即时主动推送到用户桌面或在线Rss阅读器, 读者可在客户端借助于支持Rss的新闻聚合工具软件, 在不打开网站内容页面的情况下阅读支持Rss输出的网站内容。国内多家图书馆都开展了Rss推送服务, 如清华大学图书馆、厦门大学图书馆、上海大学图书馆等直接将图书馆新闻动态、新书通告、电子资源、借阅信息通告、商业数据库服务等最新信息即时推送到读者桌面或在线Rss阅读器, 其不必登陆网站即可访问图书馆资源。
(2) 嵌入读者熟悉的网络环境。将图书馆的服务嵌入读者熟悉的网络环境, 如网络社区、搜索引擎、网上书店、网络浏览器等。其实现方式如下:其一, 社区网站服务模式。这种服务模式是将图书馆的服务嵌入到读者较常使用的SNS网站, 如My Space、Facebook、豆瓣等, 读者在使用社区网站的过程中, 亦可方便地获取图书馆的服务。在这方面, 国外图书馆取得了一定的成绩, 如美国布鲁克林大学图书馆、丹佛图书馆、美国图书馆协会、Hennepin公共图书馆等利用My Space实现提供馆藏信息检索、馆藏资源介绍等服务, 利用Facebook实现参考咨询、馆员交流等服务。其二, 馆藏书目信息混搭至图书网站。利用Mashup技术, 图书馆自制书目信息扩展脚本, 将脚本嵌入图书零售商、出版商或读书网站上, 实现馆藏书目信息混搭至图书网站中。如南京师范大学图书馆系统技术部开发的“飞狐传书”服务, 就是将本馆的馆藏信息嵌入到豆瓣网、卓越网、Google Book以及亚马逊网上书店等平台上。其三, 嵌入式虚拟参考咨询服务。指利用IM工具如QQ、MSN等开展的嵌入读者网络环境的参考咨询服务, 如在网上信息咨询台上为读者提供实时在线的数据、知识导航、学科导航、定题跟踪、专题论坛等服务, 从而突破传统资源服务的时间和空间限制, 实现馆员和读者之间的沟通无极限, 读者提出的问题能够得到即时的解答。随着我国数字图书馆的建设和全国文化信息资源共享工程的实施, 由广东省立中山图书馆牵头, 福建、广西、山东、海南、贵州等多个省市的多个公共图书馆及部分科研、院校图书馆等合作建立的联合参考咨询网, 成为我国公共图书馆合作建立的公益性服务机构, 其宗旨是以数字图书馆馆藏资源为基础, 以因特网的丰富信息资源和各种信息搜索技术为依托, 为社会提供免费的网上参考咨询和文献远程传递服务。
(3) 嵌入读者移动通讯空间。嵌入读者移动通讯空间的服务利用WAP、3G等技术将图书馆服务嵌入手机、阅读器、学习机、PDA、PSP等无线终端设备, 以无线接入的方式接收图书馆提供的服务, 将图书馆的虚拟服务从桌面向掌上过渡。目前, 嵌入用户移动通讯空间的服务以手机图书馆为主, 主要以基于图书管理系统的无线应用和基于数字资源服务的无线应用为主导, 实现传统图书馆服务的大部分功能。手机图书馆主要提供两大服务:一是短信提醒。通过手机短信提醒为读者提供图书催还、续借和预约, 最新图书推荐、图书馆最新公告、重要动态等服务。二是图书馆手机WAP网站服务。主要提供个人信息查询、馆藏目录查询、多库电子资源及数据库检索、电子图书阅读等服务。手机图书馆突破了图书馆依靠传统的模式为读者服务的界限, 将服务嵌入读者移动通讯空间, 延伸图书馆服务时空。目前, 国内多家图书馆开通了手机图书馆服务。如国家图书馆、上海图书馆、辽宁省图书馆、吉林省图书馆、广东省立中山图书馆、北京理工大学图书馆、同济大学图书馆、华南理工大学图书馆等陆续建立起手机图书馆服务。
摘要：针对泛在知识环境下读者信息需求与信息利用行为的变化, 指出图书馆要将服务融入读者的物理空间和虚拟空间, 开展形式多样的嵌入式服务。本文较为详细地阐述了嵌入式服务的内涵和特征, 探讨了嵌入式服务实现的路径。
关键词：嵌入式服务,学科馆员服务,公共图书馆服务体系,手机图书馆
参考文献
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嵌入式服务 篇11
关键词：嵌入式Web服务器；酸碱度；浏览器；网关；甲鱼
中图分类号： TP274文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）01-0390-03
收稿日期：2014-02-28
基金项目：国家自然科学基金（编号：40901112）。
作者简介：于翰林（1987—），男，山东聊城人，硕士研究生，主要从事农业电气化与自动化研究。E-mail：yuhanlin_2008@163.com。
通信作者：卢泽民，博士，副教授，硕士生导师，主要从事农业工程装备研究。E-mail：luzm@ujs.edu.cn。在工厂化水产养殖中，水质参数监控是健康养殖的重要环节，水质监控可以掌握养殖水体的温度、浊度、pH值、溶解氧等对水产品生长环境有重大影响的水质参数，其中pH值是池塘中水质的重要指标之一，不仅会直接影响甲鱼的生理活动，而且会通过改变水产养殖环境中的微生物理化因子而间接作用于甲鱼[1]，pH值过高或过低都会对甲鱼的生长造成危害。确保适宜的水体温度、pH值、溶解氧等参数值，创造良好的养殖环境对甲鱼生长至关重要。目前的检测方法测得的pH值不够精准，实时性不够稳定，因此，准确、方便、快速地测量水体中的pH值大小，为甲鱼的正常生长繁殖提供一个稳定、合理的生存环境在水产养殖中具有重要意义。本研究构建基于 ARM-Linux 的嵌入式服务器，系统中ARM6处理器既作为采集电路的核心又作为嵌入式网关的核心，通过编写相应的应用层CGI程序，实现浏览器/服务器（B/S）通信[2-3]，具有以下特点：（1）简易的嵌入式服务器代码和服务器端应用程序代码，实现Web服务器的基本功能；（2）采用B/S通信架构，直接读取远程的检测数据。本系统的开发简单，操作方便，成本低，易于实现，反复测试证明系统的精确性和稳定性均达要求。
1系统硬件平台设计
1.1系统硬件整体结构
在硬件系统中，其整体设计主要包括2个部分：采集电路与嵌入式网关，详见图1。pH传感器对水体水质中的pH值参数进行初步检测，同时调理电路对传感器采集来的模拟信号进行放大、滤波和稳压处理[4]，被处理后的信号经过开发板的2路AD进行模数转换和相应的结果计算，同时通过以太网网关跟以太网进行协议转换和数据交换，最后在客户端的浏览器中对检测的数据进行实时读取。
1.2采样电路的设计
酸碱度传感器采用E-201-C型pH复合玻璃电极，在25 ℃时，其电极输出电压与pH值的关系为59.16 mV/pH，即在氢离子活度变化10倍时，电动势偏移59.16 mV。由于pH复合玻璃电极的内阻值较大，要求前置放大器具备高输入阻抗值[5]，因此选择高输入阻抗的运算放大器 CA3140来实现阻抗匹配、降低测量噪声、提升系统稳定性等[6]，其余的普通运放选用运算放大器TL082，硬件电路如图2所示。
在测量pH值之前要对其调理电路作调试，首先对运算放大器CA3140的调零端进行调零，调零时应将2个输入端全部接地，小量程电压表连接运放输出端，调整P1，使得电压表读数接近零。而后对整个pH信号调理电路进行调试，其方法是：断开pH电极输入，使P2居中，之前接pH值信号输入运放的输入端接地，调节P3，使电路输出电压为700 mV，此时相当于输出的pH值为7；之前接pH值信号输入的运放输入端接通-414.1 mV的输入电压，调节P2，使电路输出电压为1 400 mV，此时对应的是输出pH值为14，pH信号调理电路板便可以正常工作。
1.3嵌入式网关构建
嵌入式网关硬件结构如图3所示。在嵌入式网关的构建中，选用DM9000A作为以太网芯片的核心。DM9000A以太网芯片是功能异常强大的以太网控制器，产自Davicom公司，有1个10/100 M的自适应物理层与4 k双字节的静态随机存储器。此外，DM9000A控制器还提供了与介质无关的接口，该控制器支持8位、16位的接口来访问内部的存储器设备，从而支持不同模型的处理器[7-8]。
2系统软件设计
2.1Web服务器在软件平台上的实现
本研究完成了1个简易、低成本的Web服务器的设计，实现了Web服务器的基本功能，包括页面的请求与响应、HTML 文件解析和数据传送[9]。建立socket网络连接是构建Web服务器的基础，在Linux下，用户通过socket接口进行网络编程操作[10]。编写Web服务器本质上就是建立起客户端与服务器端的socket连接，服务器端读取客户端请求，并进行相应操作；客户端首先读取服务器端应答和请求，然后对其进行解析、绘图并且加以运行[11]。客户端与服务器的交互主要包括客户请求及服务器应答，请求和应答格式均在超文本传输协议（HTTP）中有明确定义。Web服务器工作流程如图4所示。客户端和Web服务器交互的基本布局为：（1）客户发送请求：GET filename HTTP/version；（2）服务器发送应答：HTTP/version status-code status-message。
用户浏览器端与服务器端建立socket连接后，用户通过在浏览器端单击1个链接的形式获取网页，即发送1个命令请求，服务器端利用GET命令接受请求、读取请求，并打印输出相关数据信息。
nlc202309011120
2.2应用层CGI程序设计
通用网关接口 （common gateway interface，CGI）表示一段程序，运行在Web服务器上，其主要功能是在Web的环境下，从客户端向Web服务器传达若干信息或命令，而后Web服务器启动指定程序来完成特定工作[12]。在浏览器/服务器模式下，CGI是由浏览器的输入命令进行触发的。
首先，用户在浏览器端的地址栏中输入要访问的地址并通过回车来触发这个指令申请，同时浏览器将这个申请命令通过TCP协议发送到服务器端并被接收。Web服务器端在接收完这些申请之后，按照.htm或者.html的后缀来认识这个文件是否是HTML类型的文件。如果是HTML类型的文件，Web服务器会从当前的存储中读取到正确的HTML型文件，并将其以网页的形式送回到浏览器端。Web浏览器、服务器以及CGI程序运行关系如图5所示。
用户浏览器端与服务器端建立socket连接后，用户通过在浏览器端单击1个链接的形式获取网页，即发送一个命令
请求，服务器端利用GET命令接受请求、读取请求，并打印输出相关数据信息。本研究设计的简易Web服务器仅支持GET命令，仅接受请求行，而略过了其他复杂参数。主循环如下所示：
sock=make_server_socket（atoi（av[1]））；//建立socket连接监听客户端请求
if （sock=-1）
exit（2）；
while（1）
{fd=accept（sock，NULL，NULL）；//接受请求
fpin=fdopen（fd，“r”）；
fgets（fpin，request，LEN）； //读取客户端的请求
read_until_crnl（fpin）； //跳过其他命令
process_rq（request，fd）； //接收客户端请求
Fclose（fpin）；
}……3试验测试
通过在不同的温度下对pH值进行校正，完成pH值为400、6.86、9.18的标准溶液测量，然后通过最小二乘法对不同温度下pH值直线进行拟合（pH值相对应温度变化保持线性关系），写入到检测程序中，通过查询相应直线就能得到不同温度下测量的相对应pH值[13]。试验测量数据如表1所示。
表1pH值标定数据
温度
（℃）Ex（pH值=4.00）
（mV）Ex（pH值=6.86）
（mV）Ex（pH值=9.18）
（mV）254937669562649776695627492764957284937609572949276395530492762956注：Ex为标定电压值。
考虑到温度对pH值的影响，采用了常用的最小二乘法来拟合直线。
设定标曲线，也就是实际输出与输入的特性曲线是y=f（x）；拟合直线的方程是Y=A+BX。按最小二乘法，拟合直线与定标曲线的响应点输出量偏差平方和为最低[14]。
（A，B）=∑ni=1（yi-A-Bxi）2（1）
式中：xi是测试得到的输入数据；yi是测试得到的输出数据；n为测试数据组数目。
确定拟合直线方程中的A、B作为变量来求解，分别对A、B变量求偏导，且令其等于零得：
A=2∑ni=1（yi-A-Bxi）=0；
B=2∑ni=1（yi-A-Bxi）xi=0。
整理后得：
∑ni=1yi=nA+B∑ni=1xi
∑ni=1xiyi=A∑ni=1xi+B∑ni=1x2i。
经过计算∑xi、∑yi、∑xiyi、∑x2i数值，代入方程组，构成关于A、B的二元方程组，解得A、B值，即求得拟合直线方程。
在对试验数据进行处理时，采用了最小二乘法拟合直线。本试验选用pH值为6.86、9.18进行2点标定，具体拟合的直线参数如表2所示。其系数k=1/b，b=A。
表2不同温度下拟合pH值曲线系数
温度
（℃）pHx=k（Ex-b）bk≤24219.129 080.012 477 225～29193.606 420.012 036 730～34174.005 020.011 744 135～39174.374 180.011 779 8≥40182.629 240.011 999 3
同时，在嵌入式开发板上运行Web服务器，在上位机浏览器中输入应用CGI程序的名称，通过Web服务器执行应用程序[15]，在客户端浏览器上实时读取相应的pH值显示信息，实现数据的远程在线监测。
4结论
在系统中，将ARM芯片既作为信号的采集终端又作为以太网网关的核心，有效利用了硬件资源。同时，在实时性、稳定性较强的Linux操作系统上移植TCP/IP协议，构建Web服务器，编写应用层通用网关接口程序，实现对水质中pH值的远距离实时监测，满足了信息传输和对系统远程控制的要求。经反复试验证明，系统具备较强的实时性和稳定性，达到了设计要求。
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嵌入式FTP服务器的设计与实现 篇12
根据RFC959描述[1],FTP的目标是:促进程序/数据文件的共享;鼓励(通过程序)使用远程计算机;使用户不必面对不同主机上不同文件系统的差异;对数据进行高效可靠的传输。本文在国产嵌入式实时操作系统的平台上,在已有TCP协议支持的基础上,设计开发满足RFC959要求的FTP服务器,功能支持对FTP客户端常用命令的正确响应,性能满足嵌入式环境的要求。
1 文件传输过程
1.1 FTP工作模式
FTP服务采用典型的客户端/服务器工作模式,在网络远端提供FTP服务的计算机称为FTP服务器,与用户的客户端通过TCP进行链接。FTP服务器通过2个并行的TCP链接来提供服务,一个是控制链接,一个是数据链接[2,3]。控制链接始终等待客户与服务器之间的通信,该链接将客户命令从客户端传给服务器,并传回服务器的应答。数据链接则是每当一个文件在客户端和服务器之间传输前,才进行创建,只用于数据传输目的[4]。客户端与服务器及其连接情况如图1所示。
1.2 FTP工作流程
在典型的FTP客户机和服务器的链接建立及交互过程中,一般需要经历以下几个步骤:
(1)在服务器端运行FTP服务器端程序,等待用户发出链接请求,在客户端运行FTP客户端程序。
(2)当FTP客户端发起FTP会话尝试链接服务器时,客户端首先发起建立与FTP服务器21端口之间的控制链接,通过该TCP链接发送用户名和密码给服务器端。
(3)客户端为所在的数据链接选择一个临时的端口号,并通过控制链接将该端口号发送给服务器。
(4)当需要进入文件传输阶段,客户端和服务器通过“数据链接”来传输文件,通过“控制链接”来传输命令。
(5)当数据传输完毕后,关闭用于建立数据链接的端口,直到下次数据链接发起时重新打开,而控制链接在整个FTP会话期间一直处于打开状态[5]。
2 FTP服务器设计
选择不同的服务器模式将会影响到整个设计和实现阶段,并且很大程度影响着服务器的性能。FTP服务器的内部设计可以根据需要和平台软硬件的性能综合考虑,选择设计不同的服务器模式。
2.1 服务器结构
服务器的结构主要有循环服务器和并发服务器2种,其中并发服务器又可以细分为单线程并发服务器和多线程并发服务器[6]。
2.1.1 循环服务器
循环服务器适用于简单的应用协议,与客户端采用停止-等待的通信方式,使用单个线程循环运行,每次只能处理一个客户端的请求,但是它的设计、编码、调试和后续维护相对并发服务器都比较简单。
2.1.2 单线程并发服务器
单线程并发服务器是由单个服务器线程预先为多个客户端打开TCP链接,当有任意的客户端请求到达时,服务器线程由阻塞态转为运行态来处理该客户端请求并发送响应,在此期间阻塞其他客户端请求。完成一个客户端请求后,服务器线程再次阻塞以等待其他的任意客户端的请求。单线程并发服务器适用于操作系统创建新的线程开销很大的情况下。
2.1.3 多线程并发服务器
多线程并发服务器设计使用多个进程及多个线程,服务器首先执行一个主线程,在熟知的端口上打开一个链接,等待客户端消息,当客户端请求到来时,主线程创建子线程来处理该客户请求,此时主线程不与客户端直接通信,而是由每个子线程并发地来与各自对应的客户端进行通信。当子线程完成客户请求的响应并发送给客户端之后,子线程退出,而此时主线程一直在等待其他的客户链接请求。
2.2 方案选择
服务器结构的方案选择主要取决于服务器的应用场景、期望达到的性能以及方案实现的难易程度。
循环服务器的结构容易实现但是需要客户端等待来获取服务,难以满足多个客户的需求,服务器效率性能低下;单线程服务器结构需要服务器线程反复地在它打开的链接上等待客户端请求,需要每次循环地检查网络链接状况和文件系统处理文件的状态,查询完成后才能够刷新数据显示,因此造成不必要的延迟;多线程并发服务器同时和多个客户端进行通信,由操作系统分配各个线程的处理器时间,比较适合FTP服务器的对每个客户端一直存在控制链接和需要时建立数据链接的特点。综合上述分析,本课题中FTP服务器采用多线程并发服务器结构的方案是比较合理的。
3 FTP服务器实现
根据上述设计方案的描述,本课题中FTP服务器的程序架构进行如下设计:
系统上电操作系统运行之后,ftpdInit函数在默认的端口上创建一个FTP服务器控制链接,并且调用ftpdTask创建一个FTP服务进程来响应多个用户的请求。其中ftpdTask使用ftpdWorkTask为每个不同的用户在各自需要时分别创建一个服务进程进行响应,如图2所示。
ftpdWorkTask完成FTP服务器的主要协议处理功能,该进程分析每个客户端请求命令,做出响应并且回复给客户端。函数的主体是一个循环结构,分析客户端请求命令的功能由简单的strncmp函数来实现,如果经过分析之后命令符合有效命令的格式,ftpdWorkTask将调用响应的处理函数并且将处理结果返回给客户端。
根据RFC959,FTP服务器需要响应的命令分为访问控制命令、传输参数命令和服务命令[1]。本课题设计的FTP服务器实现了对以下命令的响应。
(1)访问控制命令。访问控制命令如表1所示。
(2)传输参数命令。所有的数据传输参数都有默认值,只有在默认值需要改变的时候才需要命令去指定传送数据传输参数。默认值是最后一次指定的值,如果未被指定,则是标准默认值。这意味着服务器必须“记住”当前可用的默认值,如表2所示。
(3)FTP服务命令。FTP服务命令定义了用户请求传送文件或者文件系统的功能,如表3所示。
4 功能及性能测试
在完成设计、编码及交叉编译之后,对嵌入式FTP服务器在目标机上的运行的情况进行功能和简单的性能测试。
4.1 功能测试
功能测试的目的是验证FTP服务器是否能够正常处理协议所要求的功能,测试工具为FTP客户端软件包括WindowsXP命令行中的FTP命令,FlashFXP以及在WindowsCE操作系统下开发的专用FTP客户端软件。
4.2 性能测试
嵌入式FTP服务器运行在MPC755处理器子卡上,处理器为PowerPC755,处理器工作频率为266 MHz,局部总线频率为66 MHz,1路10M/100M以太网接口。存储设备为大容量存储器子卡,存储容量为128 GB,读/写访问速度5 MB/s以上(裸盘)。测试结果表明使用Windows XP平台的客户端软件进行下载速度可以达到800 KB/s以上,使用WindowsCE平台的客户端软件进行下载速度可以达到300 KB/s以上。
5 结语
本文介绍了FTP协议的工作模式和工作流程,介绍了FTP服务器的典型结构,即循环服务器、单线程并发服务器和多线程并发服务器,并且分析了这三种FTP服务器结构的优缺点,根据课题项目需要,选择多线程并发服务器的结构为设计方案进行详细设计。实现的功能包括对RFC959标准定义的访问控制命令、传输参数命令和FTP服务命令在内的常用命令的处理和响应。最后对该嵌入式FTP服务器的功能和性能进行简单的测试,测试结果表明功能和性能符合期望标准。
摘要：FTP服务是目前广泛应用的因特网应用服务之一,为了在国产嵌入式实时操作系统平台上开发FTP服务,采用多线程并发服务器的体系结构设计了一种嵌入式FTP服务器,实现了包括对RFC959标准定义的访问控制命令、传输参数命令和FTP服务命令在内的常用命令的处理和响应功能,并且对该嵌入式FTP服务器的功能和性能进行了测试。测试结果表明功能正常,性能符合预期标准。
关键词：嵌入式系统,文件传输协议,FTP服务器,设计与实现
参考文献
[1]POSTEL J,REYNOLDS J.RFC959[EB/OL].[1985 10 22].http://www.ietf.org/rfc/rfc959.
[2]STEVENS W R.TCP/IP illustrated,Volume 1:the protocols[M].北京:机械工业出版社,2000.
[3]COMER D E,STEVENS D L.TCP/IP网络互联技术(卷3)[M].北京:清华大学出版社,2004.
[4]HALL E A.Internet核心协议权威指南[M].北京:中国电力出版社,2002.
[5]COMER D E.Internetworking with TCP/IP principles,proto cols and architecture[M].北京:人民邮电出版社,2006.