| 【中文题名】 | RTU Internet网络接口技术研究 |
| 【英文题名】 | The Research on RTU Interface |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-29 |
| 【中关键词】 | RTU,Internet,MSP430,CS8900,TCPIP,IPv4 |
| 【英关键词】 | RTU,Internet,MSP430,CS8900,TCP/IP, IPv4,IPv6, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 | 自动监控系统是信息化技术的重要组成部分，远程测控终端RTU是自动监控系统的重要组成部分之一。远程测控终端负责现场采集数据、存储数据、传输数据，其传输数据的方式有：无线数据传输、工业以太网，GSM短消息，GPRS网络等等。如今Internet技术日新月异的发展，使我们生活方式发生了巨大改变，也使得RTU通过Internet网络传输数据，接收控制命令成为可能。目前市场具有Internet网络接口的主流RTU大部分成本比较高，功耗较大，不太适用于水情测控领域，本文结合TCP／IP通用技术标准，设计了一种简单的低成本的RTU的Internet接口方案。
本文成功的在MSP430单片机系统中集成了对Internet网络接口芯片CS8900的驱动支持，使得采集的数据可以通过以太网发送到Internet网络。
文中首先分析了目前RTU数据传输常用方式，再结合TCP／IP技术在MSP430上进行了精简TCP／IP协议栈设计，详细阐述了TCP／IP协议族中的ARP协议，IP协议，ICMP协议，TCP协议，TCP状态机等有关实现TCP／IP协议栈的关键技术，并在这些技术基础上讨论了整个测控系统网络... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
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第一章 绪论 |
10-14 |
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1.1 RTU介绍 |
10 |
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1.2 Internet的迅猛发展 |
10-11 |
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1.3 基于RTU的Internet网络接口的研究 |
11-12 |
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1.4 本论文主要内容 |
12-14 |
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第二章 基于Internet的水情远程测控系统的总体设计 |
14-20 |
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2.1 水情测报系统模型 |
14 |
|
2.2 数据采集部分 |
14-15 |
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2.3 数据传输部分 |
15-20 |
|
2.3.1 系统的Internet网络接口 |
15-17 |
|
2.3.2 网络协议选择 |
17-18 |
|
2.3.3 TCP/IP协议分析 |
18-19 |
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2.3.4 TCP/IP协议在远程测控系统中的应用 |
19-20 |
|
第三章 系统的硬件接口设计 |
20-29 |
|
3.1 系统硬件结构 |
20-21 |
|
3.2 系统芯片选型 |
21-22 |
|
3.3 MCU与网络接口芯片的连接 |
22-26 |
|
3.4 网络接口芯片与网络隔离变压器的连接 |
26-28 |
|
3.5 本章小结 |
28-29 |
|
第四章 系统的协议栈设计 |
29-44 |
|
4.1 TCP/IP协议栈简介 |
29-31 |
|
4.2 嵌入到RTU中的TCP/IP协议栈 |
31 |
|
4.3 ARP协议的实现 |
31-35 |
|
4.3.1 ARP协议解析 |
31-33 |
|
4.3.2 IP与MAC之间的映射表 |
33 |
|
4.3.3 ARP请求的实现 |
33-34 |
|
4.3.4 ARP响应的实现 |
34-35 |
|
4.4 网际协议IP及其实现 |
35-37 |
|
4.4.1 IP数据报结构 |
35-36 |
|
4.4.2 接收和发送IP数据报 |
36-37 |
|
4.5 ICMP协议 |
37 |
|
4.6 TCP协议 |
37-39 |
|
4.6.1 TCP数据报的结构 |
37-38 |
|
4.6.2 TCP协议的实现 |
38-39 |
|
4.7 协议栈的实现 |
39-43 |
|
4.7.1 协议栈流程设计 |
39-42 |
|
4.7.2 协议栈的测试 |
42-43 |
|
4.8 本章小结 |
43-44 |
|
第五章 HTTP，SMTP协议实现基于Internet网络的水情信息传输 |
44-56 |
|
5.1 HTTP协议实现 |
44-46 |
|
5.2 SMTP协议的实现 |
46-55 |
|
5.2.1 SMTP协议简介 |
46-47 |
|
5.2.2 在系统中实现SMTP发送信息 |
47-53 |
|
5.2.3 测试使用SMTP发送水情信息及问题小结 |
53-55 |
|
5.3 本章小结 |
55-56 |
|
第六章 基于此系统的IPv6协议栈的研究与设计 |
56-71 |
|
6.1 IPv6协议栈的提出 |
56-58 |
|
6.1.1 IPv6特点 |
56-57 |
|
6.1.2 IPv6数据报结构 |
57-58 |
|
6.1.3 IPv6地址 |
58 |
|
6.2 在 IPv4协议栈基础上设计到IPv6协议栈 |
58-60 |
|
6.2.1 IPv6协议栈的结构 |
58-59 |
|
6.2.2 数据处理流程 |
59-60 |
|
6.3 从IPv4到IPv6——详细设计 |
60-67 |
|
6.3.1 支持IPv6的网络层 |
60-62 |
|
6.3.2 网络接口层的修改 |
62-65 |
|
6.3.3 传输层的修改——传输层校验和的计算 |
65-67 |
|
6.4 IPv6协议栈的测试 |
67-70 |
|
6.4.1 测试环境 |
67-68 |
|
6.4.2 测试方法 |
68-70 |
|
6.5 本章小结 |
70-71 |
|
第七章 结论及展望 |
71-73 |
|
7.1 结论 |
71 |
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7.2 展望 |
71-73 |
|
致谢 |
73-74 |
|
参考文献 |
74-76 |
|
附录一 系统的硬件平台 |
76-77 |
|
附录二 IPv4协议栈中执行Ping操作 |
77-78 |
|
附录三 IPv6协议栈中执行Ping6操作 |
78-79 |
|
附录四 系统发送Email的过程 |
79 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382636 |
