基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)

文/陸衛(wèi)國

物聯網遠程控制系統(tǒng)可以進行遠程管理，在當前市場上的互聯網數據中心遠程管理中也得到了充分的應用，但在傳統(tǒng)的遠程控制系統(tǒng)中，全是硬件解決方案，智能化程度還不是很高，只能對過載和電源斷電等現象做出簡單判斷。為此，提出基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過遠程設備管理平臺對具有遠程通信功能的設備進行統(tǒng)一控制，在通過數據分析，挖掘有效的信息，以此提高該系統(tǒng)控制的效果。

1 基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)

1.1 硬件設計

本文控制系統(tǒng)從用戶角度分析分為五個部分，分別為定制監(jiān)控源、定制監(jiān)控頻率、查看實時監(jiān)控數據、查看歷史監(jiān)控數據、下發(fā)控制命令。為了實現這五個功能在系統(tǒng)總體架構的設計上，設計了數據源層和服務器端，數據源層是服務端的組成部分，將服務者采集的傳感器數據傳輸給服務器端。數據源層提供的數據需要經過服務器端存儲到子系統(tǒng)中進行加工之后才能供客戶端訪問。

定制監(jiān)控源是系統(tǒng)的基本性功能要求之一，系統(tǒng)需要向用戶展示監(jiān)控源的詳細信息，以方便用戶以鼠標點按的方式查看所需監(jiān)控的各項監(jiān)控源。在監(jiān)控源列表中，要保證各項監(jiān)控源屬性全局的一致性，包括客戶端和服務器端的統(tǒng)一性。

定制監(jiān)控頻率是控制系統(tǒng)的基本性功能要求。如果，用戶在配置監(jiān)控源監(jiān)控頻率時，檢查到用戶數據不合法，系統(tǒng)會做出合理的提示。

查看實時監(jiān)控數據可以讓用戶根據配置好的監(jiān)控源信息獲取監(jiān)控源數據，系統(tǒng)會按照用戶指定的精確度進行展示，同時，為了滿足用戶對監(jiān)控頻率的需求，各個客戶端所查看的監(jiān)控數據應該在時間上保持一致性，以便于用戶查看。

下發(fā)控制命令是用戶在客戶端通過網絡下發(fā)的指令，以此達到遠程控制的功能需求。但是該項功能設計到對傳感器等硬件操作，因此，需要系統(tǒng)在實現此功能時，還要附帶實現數據校驗的功能，這樣可以有效保證監(jiān)控數據下的時延在可控制的范圍內。

1.2 軟件設計

為了提高系統(tǒng)的可擴展性，根據Spring與Guice的性能，對現有的框架進行靈活配置，表1為Spring與Guice的性能；

表1：Spring與Guice的性能

圖1：實驗控制效果對比結果

應用表1 Spring與Guice的性能 改善系統(tǒng)兼容性低的問題。

該系統(tǒng)需要結合互聯網，實現遠程設備信息實時監(jiān)視和控制，因而系統(tǒng)應用程序框架要針對Web應用程序在物聯網架構下的遠程設備管理技術進行調整。當前大型Web應用程序開發(fā)相對復雜，為了提高軟件的開發(fā)效率，在整體的設計中需要采用相對成熟的框架作為軟件開發(fā)的基礎，在框架的設計上要采用一種軟件重用技術，這樣才能夠分離軟件各功能層次，對其進行一一開發(fā)，從而減少重復開發(fā)的工作量，有效縮短開發(fā)時間周期。在軟件設計上，Web應用程序開發(fā)采用框架的設計方式，構建物聯網遠程控制系統(tǒng)的軟件架構。

在本次設計中采用NetFramework作為物聯網遠程控制系統(tǒng)軟件設計的開發(fā)框架。服務器在構建功能較為繁多的應用程序上，需要使用應用程序框架統(tǒng)籌各個功能框架，協調各個框架的通信。

本文系統(tǒng)軟件結構是由核心容器、Spring JEE, Spring AOP, Spring DAO、Spring ORM、SpringWeb, Spring MVC框架這六個部分組成。

其中核心容器是基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)的基本功能，它的主要組件是BeanFactory。 BeanFactory,是工廠模式的實現方式，使用的是IOC 模式，能夠將應用程序配置與依賴性規(guī)范和實際應用程序代碼分開，這種方式有利系統(tǒng)控制。

Spring AOP主要負責向Spring的應用程序對象提供事務管理服務，是根據系統(tǒng)管理特性設計的，另外Spring AOP模塊還可以直接將編程功能集成到大的框架中 。

Spring DAO屬于抽象層，是負責提供有意義的異常層次結構，可以用該結構層來管理異常數據，或者進行異常數據處理，另外，它還可以處理不同數據庫供應商拋出的錯誤信息，異常層次結構層可以簡化錯誤處理，降低編寫的異常代碼數量，提高工作效率。

Spring ORM可以插入若干個對象關系映射框架，所有的應用程序對象都要遵從Spring的通用事務和異常層次結構。由此，完成基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)的設計。

2 實驗結論

為驗證基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)的應用價值，采用數值對比的方式，將傳統(tǒng)的物聯網遠程控制系統(tǒng)設為對照組，將本次設計的系統(tǒng)設為實驗組。實驗中，需要配置設備信息，以便于對遠程設備進行實驗，根據物聯網遠程控制硬件設備的應用需求，設計硬件設備的邏輯關系，在實驗中通過該設計使實驗結果更可靠。實驗中，在啟動遠程控制設備時，要與服務器建立SOCKET連接，每隔10分鐘發(fā)送一次心跳包，實現服務端對傳感設備的在線控制。

實驗結果如圖1所示。

由圖1實驗對比結果可知，采用本次設計的基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)在經過協商之后，客戶端與服務端可以按照線上需求對傳感設備進行有效的控制，而且在多線程環(huán)境下，也可以達到很好的效果。而采用傳統(tǒng)的系統(tǒng)對傳感設備進行監(jiān)控時，無法按序排列，在客戶選擇與自由配置的可擴展性上，會受到一定的限制，而且對傳感設備控制的效果相對差。

通過對智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)的性能測試，驗證了利用NetFramework框架分發(fā)服務的功能，解決物聯網遠程控制系統(tǒng)數據分發(fā)問題，而且該系統(tǒng)可以有效提高系統(tǒng)的兼容性，從實驗結果可以看出，基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)的控制效果更好。

3 結束語

針對傳統(tǒng)的物聯網遠程控制系統(tǒng)，提出基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以節(jié)約人力資源，在提高工業(yè)生產效率方面發(fā)揮了重大的作用。通過實驗論證，對實現的基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統(tǒng)進行性能測試，驗證各個功能的完成情況，是否達到預期的要求，實驗結果表明，該系統(tǒng)的控制效果相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制效果更好，但是還存在不足之處，需要進一步完善。