前言

　　多業務光纖接入系統主要利用傳統的SDH和光纜資源，通過光纖延伸原有的TDM專線的覆蓋范圍，使得傳統的固網運營商能夠繼續提供和擴大專線業務。

　　多業務光纖接入系統除了采用傳統的網管軟件外，同時采用了基于Web方式的嵌人式網管系統。本文結合嵌入式Web服務器和嵌入式數據庫技術在接入設備網管系統中的應用，對基于ARM9平臺且含有嵌入式Web服務器和嵌入式數據庫的網管系統的設計與實現方法進行討論。

　　嵌入式網管系統設計概述

　　嵌入式網管系統基于ARM9硬件平臺和Linux操作系統，采用嵌入式Web服務器對設備進行功能配置，采用嵌入式數據庫對告警信息進行采集、分析、存儲。管理人員可以通過IE瀏覽器直接訪問設備上的Web服務器，從而實現網絡管理功能。嵌人式監控系統的結構如圖1所示。嵌入式網管系統給每個設備帶來了圖形化的管理，提供了簡單易用的接口，操作簡單而不損失功能。

　　在本義的系統中，硬件平臺基于AT91RM9200芯片，該芯片采用16／32位ARM920T內核，工作速度達180MHz，內部集成有64K RAM和128K ROM，并有外部總線擴展接口(EBI)支持多種類型的外部存儲器。對操作系統，本文選擇了開放源代碼及網絡資源豐富的Linux。嵌入式Linux操作系統可移植性強，用戶通過重新配置，編譯內核后，內核文件小于500K。

　　嵌入式Web服務器和嵌入式數據庫的移植

　　交叉編譯環境的建立

　　為了建立交叉編譯環境，首先需要安裝交叉編譯工具arm-linux-gcc，這里采用cross-2.95.3.tar.gz工具包。將工具包解壓縮安裝到宿主機的／opt目錄下，并配置環境變量，重啟后就建立起需要的交叉編譯開發環境。 嵌入式Web服務器的移植

　　嵌入式Web服務器采用開源的Boa服務器。Boa是一款單任務的HTTP服務器，通過建立HTTP請求列表處理多路HTTP連接請求。同時，它只為CGI程序創建新的進程，在很大程度上節省了系統資源。

　　解壓縮boa0.94源碼后，通過.／configure--host=arm-linux-gcc--target=arm-linux命令生成Makefile文件，將其中的GCC修改為arm-linux-gcc，執行make命令，即可生成在ARM板上運行的Boa應用程序。

　　Web服務器的配置

　　為了能夠在ARM上運行Web服務器Boa，需要對其運行環境、參數等進行設置，并將最終的配置文件boa.conf置于適當位置。通過修改配置文件boa.conf可實現對Web服務器的配置。部分配置為：偵聽端口使用80端口，訪問日志AccessLog存放于／var／log／boa／access_log，錯誤日志ErrorLog位于／var／log／boa／error.log，文件的根目錄DocumentRoot設在／home／web／，KeepAliveMax值和KeepAliveTimeout值采用默認值，設置CGI腳本程序Path為／cgi-bin／，服務器名ServerName值設置為webServer；將修改好的配置文件boa.conf存放于嵌入式文件系統根文件／home／web目錄下。最后將含有Boa應用程序、boa.conf配置文件及其他相關CGI腳本程序的ramdisk文件系統通過TFTP服務器下載到Flash存儲器中。

　　嵌入式數據庫的移植

　　嵌入式數據庫采用開源的SQLite數據庫，它是一個輕量級別的關系數據庫，具有三級模式的結構體系，即用戶模式、邏輯模式和存儲模式。為了使數據庫應用程序能夠在AT91RM9200+Linux環境中運行，需要把SQLite移植到Linux平臺上，通過FTP方式下載到目標板Linux系統的lib目錄下，將數據庫應用程序交叉編譯后，通過FTP方式下載到目標板Linux文什系統中即可運行。

　　嵌入式臨近系統的軟件結構設計

　　基于ARM平臺的監控系統軟件結構如圖2所示。在硬件平臺加電之后，加載程序負責對微處理器進行必要的硬件設置并初始化內存。對內核映像文件進行解壓縮，在必要的檢查之后，開始內核、用戶態等初始化工作。最后啟動Shell，使嵌入式監控系統運行。在具體的設計中，硬件所需要的設備驅動程序、網絡功能支持等，都是通過編譯Linux內核完成。

　　在監控系統中，主要任務由兩個不同的程序(進程)--實時數據的采集處理程序和響應用戶請求的網絡服務程序完成。由于數據采集處理程序獨占RS-232串口，而CGI腳本程序也需要通過串口下發命令，為了避免多次打開串口，CGI腳本程序通過消息隊列方式與數據采集處理程序進行通信，從而實現多個進程同時共用一個串口。

　　實時數據采集程序由數據采集、數據處理及數據存儲模塊構成。數據采集模塊負責按照用戶預先設定的通信協議通過RS-232串口周期的下發查詢命令，并把接收的數據存入數據緩存區。數據處理模塊根據協議對采集的數據進行解析，將解析結果按照不同的字段進行分類。數據存儲模塊將解析結果按照SQLite數據庫浯法要求分別儲存到相應的字段中。

　　響應用戶請求的網絡服務程序由Web服務器(Boa)和響應用戶請求的CGI腳本程序兩部分組成：服務器通過偵聽端口80，偵聽來自網絡的用戶請求，當用戶通過IE瀏覽器向服務器發出請求時，肩動響應的CGI腳本程序，將請求信息轉化為服務器可以識別的數據格式，從SQLiLe數據庫中讀取出所需要的信息，再由CGI程序將信息轉化為Web瀏覽器能夠識別的格式，作為HTTP應答消息回送到客戶端顯示。CGI腳本程序完成的功能主要包括：配置、查詢設備相關信息及查詢設備告警信息等。查詢設備告警信息的CGI腳本程序主要功能代碼如下。
 


 

　　結語

　　在嵌入式網管系統中，利用嵌入式Wcb服務器和嵌入式數據庫對數據進行操作和管理是嵌入式網管系統的應用發展方向。本文所描述的系統縮短了應用程序丌發過程，降低了網管軟件的開發成本，實現了多用戶數據共享。實踐證明，基于ARM9平臺的嵌入式網管系統具有很高的應用價值。