基于Java的嵌入式远程监控系统

建立基于互联网的Web平台的嵌入式监控系统，可以使管理人员无需亲临现场，通过互联网了解企业内各监控设备的状态，并做出实时决策。对于网络监控系统所要求的实时、准确、无泄漏的指标，浏览器/Web服务器/数据库是最佳的解决方案。通过网络环境，可以实现数据的远程监控和处理。通过实验测试和实际应用，证实该系统能够全面采集被监控设备的当前状态，监控设备电压低、监控设备网络连接损坏、监控设备非法关闭、监控系统被非法入侵，监控设备被破坏。Java 在各个层面提供了强大的技术。嵌入式远程监控系统结构图如图1所示。Servlet是JavaWeb Server的灵魂。Applet和Servlet之间的联系一般是间接的。

前言

建立基于互联网的Web平台的嵌入式监控系统，可以使管理人员无需亲临现场，通过互联网了解企业内各监控设备的状态，并做出实时决策。 对于网络监控系统所要求的实时、准确、无泄漏的指标，浏览器/Web服务器/数据库是最佳的解决方案。

Browser/WebServer/Database模式是网络应用的常见模式。 在该模型中，一组应用程序进程（客户端）获取另一组应用程序进程（服务器）提供的服务。 一台计算机收集数据并将数据传递给其他计算机。 此时，它是一个服务器； 同时，这台计算机作为客户端，接受其他计算机的指令和数据。 多台计算机执行不同的功能并实现不同的服务器和客户端角色。 通过网络环境，可以实现数据的远程监控和处理。

通过实验测试和实际应用，证实该系统能够全面采集被监控设备的当前状态，监控设备电压低、监控设备网络连接损坏、监控设备非法关闭、监控系统被非法入侵，监控设备被破坏。 非法拆解等数据信息，并及时向远程工作人员报告异常信息数据； 同时可以执行远程工作人员从高层应用软件发送的对被监控设备状态的查询，对监控设备的状态进行配置，对监控设备的状态进行配置。 等指令，满足无人值守环境下对被监控设备的实时管理。

基于Java的嵌入式监控模型

Java技术优势

现在，浏览器/Web服务器/数据库三层架构的实现有很多不同的解决方案。 从技术发展的角度来看，过去Web编程和数据库访问的唯一途径就是CGI方式。 后来又出现了ISAPI、NSAPI等技术方案。 最近，ASP和Java技术开始流行。 尽管目前有很多技术可用，但并非所有解决方案都适合监控系统的设计。

虽然CGI是传统的动态Web技术，但在无状态环境下运行的CGI程序可能会被多个浏览器同时唤醒，导致多个实例运行，从而降低服务器系统的性能。 同时，CGI对于客户网页的变化却无能为力。 APl技术具有最好的性能，但更复杂且受到平台限制。 微软的ASP技术虽然简单、高效、交互性强，但它是NT平台技术，受到平台的限制。

Java具有跨平台、简单性、面向对象、与互联网紧密结合、多线程、健壮性、安全性等特点。 同时，Java作为计算机平台，体现了三层分布式企业计算架构。 Java 在各个层面提供了强大的技术。 Java平台的各种技术，包括JDBC、Servlet、JSP和EJB，使用户能够快速开发分布式应用程序。 通过上面的比较和实际应用，我们可以看出Java是实现Browser/Web Server/Database模式最理想的方案。

嵌入式远程监控系统的组成

以往的监控系统在监控端大多采用红外设备或家用射频设备。 红外设备方向单一，只能在一定角度范围内进行监控。 家用射频设备功能较小，不能自行组网。 因此，它带来了很多缺点，限制了产品的使用范围。 本系统以功能强大的蓝牙嵌入式系统为核心，即以应用为中心，以计算机技术为基础。 应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗都有严格的要求。 系统结构主要由监控中心、多个嵌入蓝牙的外围站和测控蓝牙从机组成。 监控中心与多个外围站之间通过定义的协议在互联网上进行通信握手和数据传输。 嵌入蓝牙的外围站可以与多个蓝牙测量和控制从设备形成微微网，以在网络内进行通信。 单个外设站最多可承载200多个蓝牙从站，监控范围可达半径达100米。 同时，蓝牙从机中还安装了水银传感器，可以灵敏地将外部移动信息以中断的形式传输到蓝牙从机的处理器，并通过软件处理将信息上报给监控中心。中断。 嵌入式远程监控系统结构图如图1所示。

单片机采用MSP430X449型号。 该单片机有6个并行端口和2个串行端口。 它是一款功能强大的16位单片机。 采用该芯片作为嵌入式监控系统的CPU，外围电路非常简单。 单片机通过汇编语言实现编程，单片机软件实现流程图如图2所示。

分布式监控模型

在传统的三层架构中，中间层Web服务器一般是一个独立的Java应用程序，通用性很强。 RMI（远程调用）一般用于实现客户端与中间层之间的通信。 中间层服务器的操作包括创建RMI对象和注册RMI对象。 RMI对象注册用于提供安全机制，但这比较复杂。 本系统采用Java设计分布式Browser/Web Server/Database网络模型，即采用JavaSoft的JavaWebServer和Servlet。 Servlet 是一种基于 Java 的解决方案，用于处理服务器端编程，运行在提供 ServletAPI 的 JavaWebServer 上。 客户通过URL调用Servlet，动态生成HTML页面，处理与数据库的事务以及其他任务。 Servlet与前端的交互如图3所示。

HTTP用作客户端和Servlet之间的通信机制。 这里采用RMI和Servlet的结合来实现客户端和中间层的通信。 即应用程序相关逻辑以RMI对象的形式实现，并使用Servlet返回客户端的RMI对象。 这显着提高了客户端程序操作复杂服务器端对象的能力。 这样就可以利用JavaWeb Server和Servlet来消除RMI对象注册，简化三层架构。

在改进的三层架构中，用户的浏览器可以从Web服务器下载JavaApplet到本地浏览器，客户端的Java虚拟机执行JavaApplet指令。 该指令与硬件无关，保证了JavaApplet的跨平台性。 。 同样，Servlet也是一个跨平台的服务器组件，以简化的三层模型运行在JavaWebServer上，实现与Applet的交互。 Applet 和Servlet 的结合构成了客户端-服务器Web 应用程序模型以及客户端和服务器端的交互应用程序。 同时，后端数据库选择易于创建和维护、安全性较高的关系数据库，能够满足大型数据处理系统，保证JavaServlet与Web数据库的高效、安全连接。 其监控中心软件简单流程图如图4所示。

监控系统实施方法及工作流程

Servlet是JavaWeb Server的灵魂。 集成到服务器中，可以实现网络上的远程动态加载。 Servlet可以被认为是运行在服务器端的Applet，但它没有与用户交互的接口。 Java虚拟机（JVM）在第一次调用时会下载Servlet并保存在系统核心中，因此以后调用时可以直接从内存中访问，响应速度更快。 同时，Servlet可以在多个请求之间维护系统资源，避免数据库连接的应用-使用-释放周期，从而可以节省大量的CPU时间。 使用Servlet技术时，通过JDBC访问Web数据库，实现Java程序与数据库系统的无缝连接。 JDBC 提供了与任何数据库 JDBCAPl 一致的统一接口。 它可以独立于特定的数据库系统实现与网络数据库的互连。 Applet 是在客户端执行的Java 小程序。

Applet和Servlet之间的联系一般是间接的。 例如，页面请求由浏览器发送给Servlet，Servlet生成HTML文档并发送给浏览器。 很多时候，Applet 和 Servlet 并不建立直接连接。 然而，当显示一些实时动态数据或更复杂的分布式Java应用程序时，直接连接是必不可少的。 客户端与服务器交互的主要方式包括：通过HTML传递参数、使用Java和.net包建立直接网络连接、RMI和CORBA技术。 前面提到，本文使用RMI改进的三层架构进行互连。

监控系统的工作流程如图5所示。Web浏览器向Web Server发送HTTP请求。 Web Server收到请求后，通过分配器将请求分配给所请求的Servlet。 如果Servlet不在本地Web Server上，也可以远程调用； 请求的Servlet是通过JDBC访问的。 在Web数据库中，Servlet对访问结果进行处理，最后通过Web服务器将结果发送给浏览器。

客户端向服务器发送请求，服务器监听客户端的请求并向客户端提供响应服务。 Applet 负责提供用户界面与Web 服务器端的Java Servlet 进行通信。 当Applet与Servlet建立TCP连接时，Web服务器将保留该连接，直到客户端与服务器之间的通信完成。 在此期间，客户端和服务器之间的通信都是通过这个连接进行的，不需要为客户端的每个连接请求建立一个新的连接。 由于在监控过程中，客户端会向Web服务器请求最新的数据，因此单个TCP连接可以大大提高通信效率。

结论

本文介绍的嵌入式监控系统的设计采用Java实现分布式架构，从而大大简化了监控系统的复杂度，满足了整个系统的实时性要求。 实践证明，由于蓝牙通信机制的可靠性和全方位通信的特点，系统能够准确采集监测数据，克服了系统误报、误报的问题，可靠性高； 分布式架构的引入使得系统在实际通信过程中花费的时间更少，能够及时上报监控信息，降低了系统的网络延迟，大大提高了系统的性能，得到了用户的认可。 Java程序具有良好的跨平台、可移植、可扩展的特点，更适合于资源有限、要求实时准确的系统资源监控，必将在这一领域得到发展。 同时，这种Java分布式结构设计还可以应用于电子商务、工业控制、信息家电等其他领域。

本实用新型公开了一种电唱机及其前置放大电路。 前置放大电路包括信号输出模块、电源处理模块、静音模块和前置放大模块。 信号输出模块输出电力并经过电力处理模块。 经过稳压和滤波后，为前置放大器模块供电。 同时，信号输出模块输出的音频信号经过前置放大模块放大后，再由前置放大模块输出。 信号输出模块还向静音模块输出静音电源，静音模块输出静音信号控制电唱机静音； 本实用新型将音频信号放大后再发送出去，使其他设备接收到的音频信号更强、更稳定，保证了音质，避免了因音频信号不稳定或微弱而导致音质差的问题。

技术领域

本实用新型涉及电唱机领域，特指一种电唱机及其前置放大电路。

背景技术

留声机，也称为电唱机，是一种声音播放设备，其声音存储在唱片（磁盘）平面上声学刻出的弧形凹槽中。 唱片放置在转盘上并在唱针下方旋转。 留声机是爱迪生众多伟大的发明之一，因为唱片可以更容易地大量复制，并且播放时间比大多数圆柱形记录介质更长。

目前，由于智能电子设备的普及，很多电唱机都配备了FM发射功能，使得电唱机播放的音乐可以通过其他智能设备播放，方便了用户。 然而，在使用FM发射功能时，音频信号经常出现故障。 信号稳定且微弱，导致其他设备播放电唱机音乐时音质较差，极大降低了聆听效果，无法让用户体验到电唱机播放音乐的效果。

因此，现有技术仍需改进和提高。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种电唱机及其前置放大电路，以解决目前电唱机发出的音频信号不稳定、微弱而导致音质差的问题。 。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电唱机前置放大电路，包括信号输出模块、电源处理模块、静音模块和前置放大模块。 信号输出模块输出电源，并经过电源处理模块进行稳压和滤波处理。 前置放大器模块供电。 同时，信号输出模块输出的音频信号经过前置放大模块放大后，再由前置放大模块输出。 信号输出模块还输出静音电源以实现静音。 静音模块，静音模块输出的静音信号控制电唱机静音。

在唱机前置放大电路中，信号输出模块包括左声道音频信号端、右声道音频信号端、第一接地端、第二接地端、电源端和静音电源端。 左声道音频信号端、右声道音频信号端和第一接地端均连接至前置放大模块，电源端连接至电源处理模块，第二接地端接地，静音电源一端连接静音模块。

在唱机的前置放大电路中，前置放大模块包括左声道放大单元、右声道放大单元以及第二电感，左声道放大单元对左声道音频信号进行放大。 处理后输出左声道音频信号； 右声道音频信号经右声道放大单元放大后输出右声道音频信号； 第二电感的一端连接至第一电感，第二电感的另一端接地。

在电唱机的前置放大电路中，所述电源处理模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感、第一电容、第二电容、第三电容和第一开关管，其中，第三电容连接电源端和第一电感的一端，第三电容的另一端接地，第一电感的一端通过第三电阻连接第一电阻的一端。 。 以及第一开关管的集电极。 第一电阻的另一端连接第一开关管的基极、第二电阻的一端和第二电容的一端。 第一开关管的发射极连接第一电容、左声道放大单元和右声道放大单元的一端、第二电阻的另一端、第二电容的另一端和第一电容的另一端。第一个电容全部接地。