2.遠程監(jiān)控功能實現(xiàn)

　　系統(tǒng)以BB-black為平臺，提供用戶遠程登錄訪問嵌入式Web服務器Boa，查看該服務器上的被監(jiān)護人近期生理數(shù)據(jù)功能;為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)存放功能，作者針對嵌入式設備，采用開銷小、可移植性強、便使用且高效的嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫。而CGI(Common Gateway Interface)通用網(wǎng)關接口，則是Web服務器和SQLite數(shù)據(jù)庫之間的橋梁，作為客戶端與Web服務器交互的標準接口，可按照該標準編寫應用程序實現(xiàn)靜態(tài)HTML網(wǎng)頁無法實現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫訪問和搜索功能，實現(xiàn)客戶端與服務器的交互操作。其工作原理如下圖5所示。

　　圖5遠程監(jiān)控模塊軟件構成與工作原理

　　首先，由客戶端通過瀏覽器向服務器發(fā)起請求，嵌入式Web服務器端收到請求后觸發(fā)指定的腳本程序對請求進行解析，并執(zhí)行相應的CGI應用程序。

　　其次，CGI應用程序根據(jù)請求信息調用相應的SQLite數(shù)據(jù)庫操作程序，并把數(shù)據(jù)庫操作程序的執(zhí)行結果以HTML文檔形式傳遞給Web服務器;嵌入式Web服務器分析、處理HTML文檔信息，并將最終數(shù)據(jù)內(nèi)容傳送給客戶端瀏覽器。

　　最后，由客戶端瀏覽器對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行解析，并以網(wǎng)頁形式顯示給客戶。

　　2.1嵌入式Web服務器Boa

　　2.1.1嵌入式服務器Boa的選用

　　ARM Linux開發(fā)環(huán)境下支持httpd、thttpd和Boa三種嵌入式Web服務器。作者選用的是可執(zhí)行文件小、運行過程中需要的資源小的嵌入式Web服務器Boa.

　　Boa作為一種單任務的HTTP服務器，通過建立HTTP請求列表來處理多路HTTP連接請求，同時在處理請求過程只為CGI程序創(chuàng)建新進程，在最大程度上節(jié)省了系統(tǒng)資源，對嵌入式系統(tǒng)來說至關重要。同時它還具有自動解壓文件、生成目錄等功能。

　　2.1.2 Boa功能實現(xiàn)

　　設計中Boa服務器需實現(xiàn)接收客戶端請求、分析請求、響應請求和向客戶端返回請求結果等任務。其工作流程如下圖5所示。

　　圖6 Boa服務器工作流程

　　Boa服務器初始化工作代碼實現(xiàn)：

　　上述代碼首先創(chuàng)建一個無阻塞的流式套接字描述符socktfd，提供面向連接的可靠傳輸。然后利用bind()函數(shù)將指定端口與套接字描述符關聯(lián)，最后利用listen()函數(shù)在指定端口監(jiān)聽，等待Request請求。

　　當監(jiān)聽到連接請求，服務器調用get_request()函數(shù)獲取請求信息，利用accept()函數(shù)建立連接，接收請求、分析信息，進行HTTP認證確認，處理請求信息，并將結果發(fā)送、顯示到Web瀏覽器;當有CGI請求時，創(chuàng)建CGI處理進程，并將處理結果發(fā)送、顯示到Web瀏覽器。

　　2.1.3 Boa在ARM上的移植

　　首先，針對BB-Black和實際應用場景對Boa服務器源代碼作以下修改：(1)根據(jù)監(jiān)護人數(shù)量指定HTTP請求列表限制參數(shù);將服務器的輸入輸出緩存空間設為最大值，以加快生理數(shù)據(jù)傳輸速度;(2)通過編寫實現(xiàn)一些簡單函數(shù)，來精簡Linux操作系統(tǒng)庫函數(shù)，節(jié)約資源。

　　其次，利用arm-linux-gcc交叉編譯環(huán)境，配置生成大小為175.8KB的boa可執(zhí)行程序。通過bin.arm-linux-strip boa指令剝?nèi)ジ綆У木幾g信息，得到僅59.4KB的ARM平臺可執(zhí)行文件。

　　最后，通過修改Web服務器的配置文件boa.conf：監(jiān)聽端口為80，注釋掉綁定IP地址設置欄，KeepAliveMax值為50，KeepAliveTimeout值為10，服務器名字為www. RemoteMedicalMonitoringSystem.com;以及CGI路徑，訪問日志和錯誤日志的存放路徑等運行參數(shù);將該配置文件和可執(zhí)行文件boa放到BB-Block平臺的/home/www目錄下;執(zhí)行genromfs-f romfs.img-d romdisk命令生成一個含有Boa服務器的根文件系統(tǒng)，通過bootloader燒寫到存儲器。完成Boa到ARM平臺的移植。

　　2.2 CGI與SQLite數(shù)據(jù)庫移植

　　BB-Black開發(fā)板在運行CGI和SQLite程序前，需要將相應的庫移植到開發(fā)板。設計通過交叉編譯之后將CGI的libcgic.a和capture拷貝到BB-black開發(fā)板的/home/www/cgi-bin目錄下，完成移植工作(可通過網(wǎng)頁訪問該目錄，若在網(wǎng)頁上顯示cgic test的字樣，則表明cgi庫移植成功);將SQLite的sqlite3和libsqlite3.so.0.8.6分別下載到BB-black開發(fā)板的/usr/bin和/usr/lib目錄中并通過ln–s /usr/lib/libsqlite3.so.0.8.6 /usr/lib/libsqlite3.so.0命令，建立軟連接(因為可執(zhí)行程序sqlite3在運行的時候搜尋libsqlite3.so.0動態(tài)庫)，完成移植工作。

　　2.3遠程監(jiān)控功能實現(xiàn)

　　2.3.1 HTML設計

　　遠程醫(yī)療監(jiān)控界面主要有監(jiān)護人登錄界面和被監(jiān)護人生理數(shù)據(jù)監(jiān)測界面。其中脈搏和心跳監(jiān)測HTML頁面首行代碼用action="pluse_heart_monitor.cgi"將表單指向pluse_heart_monitor.cgi處理程序，method="get"指定獲取環(huán)境變量的方式為get;程序的最后幾行用type="submit"或type="reset"指定點擊這兩個按鈕時提交表單;其他生理數(shù)據(jù)監(jiān)測頁面與此相似。

　　2.3.2 CGI和SQLite數(shù)據(jù)庫互動設計

　　CGI與SQLite數(shù)據(jù)的互動主要包括CGI程序在SQLite數(shù)據(jù)庫上建立生理數(shù)據(jù)表，插入生理數(shù)據(jù);CGI按照表單提交內(nèi)容對數(shù)據(jù)表進行增刪改查詢操作;其主要的控制函數(shù)代碼如下：