物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計

王琳麗，王陸凱

（河南省產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗院，河南 鄭州 450000）

0 引言

當今社會，經(jīng)濟發(fā)展質量顯著提高，對物聯(lián)網(wǎng)技術的應用提出了更高要求，使物聯(lián)網(wǎng)遠程控制面臨著更多的不確定性因素。當前形勢下，必須宏觀審視物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計的核心與關鍵，綜合施策，切實提升管理平臺設計整體效果。

1 研究背景

近年來，隨著國家對市場監(jiān)督領域投入的增大，應用新技術科學規(guī)范的對國有資產(chǎn)進行管理，成為一種趨勢。資產(chǎn)管理中的績效管理是重中之重，黨中央國務院倡導提出多角度進行資產(chǎn)績效管理意見，在2018年9月1日《中共中央國務院關于全面實施預算績效管理的意見》（2018年9月1日）指出：“推動提高部門和單位整體績效水平。績效目標不僅要包括產(chǎn)出、成本，還要包括經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益、可持續(xù)影響和服務對象滿意度等績效指標。”為落實中央政策，河南省人民政府專門發(fā)布《中共河南省委河南省人民政府關于全面實施預算績效管理的實施意見》，進行相關的配套落實。對于國有的檢驗檢測機構，儀器設備分別來自不同的生產(chǎn)廠商、均獨立安裝運行、業(yè)務數(shù)據(jù)分散，目前尚未能形成集中、統(tǒng)一、完整的數(shù)據(jù)平臺。實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理對于提高儀器的管理效率，實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，建立客觀的績效考核指標均有重要的意義。

但目前，檢驗行業(yè)的儀器資產(chǎn)管理，還沒有專門的績效管理軟件。這就急需研發(fā)一套軟件，以滿足國家和省政府的資產(chǎn)績效管理要求。該項目擬在同一平臺上通過對數(shù)據(jù)的建模分析，探索新的資產(chǎn)價值分析模型，為將來建立科學、合理的國有資產(chǎn)增值、保值、價值評估、資產(chǎn)績效分析奠定數(shù)據(jù)基礎。同時也確保更好地發(fā)揮檢驗檢測機構在加強市場監(jiān)管、保障質量安全中的技術支撐作用，全力服務好區(qū)域經(jīng)濟高質量發(fā)展。

2 平臺設計需求分析與關鍵技術

2.1 平臺設計需求分析

在當前技術條件下，物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺的設計更多地傾向于某一特定類型的設備而進行，在設備運維狀態(tài)、數(shù)據(jù)信息搜集、統(tǒng)計梳理分析等方面存在一定不一致性，需要通過統(tǒng)一化的設計理念與設計方法對其中存在的悖謬之處做出針對性改進與優(yōu)化，提高不同類型設備之間的協(xié)同性與適應性，最終獲取協(xié)同效益。同時，部分遠程設備管理平臺的系統(tǒng)集成效果不甚理想，以監(jiān)控設備系統(tǒng)為例，其僅具備設備狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控等相對單一化的功能，在相對復雜而多變的運行環(huán)境下將會表現(xiàn)出諸多突出缺陷與不足，因此這成為物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理設計平臺的重要需求之一[1]。

2.2 J2EE技術

J2EE技術是物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計的關鍵技術方法之一，具有典型的可移植性、穩(wěn)定性及可拓展性，是一種包含多種不同類型組件的應用開發(fā)架構，為高質高效地推進物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計提供了更多可能。J2EE技術不僅在開發(fā)實施階段具有較高效率，可有效壓縮開發(fā)時間，提高開發(fā)效率，而且在平臺無關性的支持下，降低對操作系統(tǒng)、中間件或硬件設備的依賴程度，表現(xiàn)出良好的兼容效果。J2EE技術的高效應用需要構建SSH框架，在不同層次與不同級別之間實現(xiàn)互聯(lián)互通，達到低耦合預期控制效果。也正是基于J2EE技術的上述特性，才使得其成為遠程設備管理平臺設計的重要中間樞紐。

2.3 流媒體技術

現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計提供了更為豐富的技術手段，使設計人員在遠程管理設備平臺設計工具與設計方法方面具備了更為靈活的選擇余地，使得傳統(tǒng)模式下難以完成的平臺設計任務具備了更大的可行性，流媒體技術便是其中之一。流媒體系統(tǒng)通常包括編碼模塊、數(shù)據(jù)模塊、服務器模塊、網(wǎng)絡模塊等基本要素，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的動態(tài)化搜集與傳輸處理。流媒體技術的應用需要遵循具有集中性與統(tǒng)一性的流媒體傳輸協(xié)議，以充分確保流媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|量與效率，防止數(shù)據(jù)失真或失效，同步降低傳輸冗余信息[2]。

3 物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計研究

3.1 平臺體系結構設計

為提高物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計效果，必須首先明確其體系結構設計的總體目標，并圍繞該目標實施相應的綜合性設計與優(yōu)化改進。平臺體系結構應該具備充足的兼容性，使多種不同類型與功能的遠程設備均可在該結構體系之中進行運行，發(fā)揮其實際效能，并為后期拓展系統(tǒng)平臺功能提供技術便利。此外，平臺體系機構設計還應做到數(shù)據(jù)安全一致，統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸校驗、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理、用戶身份校驗等環(huán)節(jié)之間的關系。在此過程中，數(shù)據(jù)庫始終發(fā)揮著重要關聯(lián)性作用，是確保數(shù)據(jù)流向、數(shù)據(jù)動態(tài)的關鍵載體，并將信息管理系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)來源的基礎，根據(jù)設備運行狀態(tài)將數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)服務器上。系統(tǒng)服務器具有數(shù)據(jù)處理功能，在對數(shù)據(jù)信息進行加工處理后，將相應指令反饋給操作用戶[3]。

3.2 數(shù)據(jù)庫設計

在物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺中，數(shù)據(jù)庫始終扮演著不可替代的關鍵角色，是歸納處理設備運行數(shù)據(jù)信息，生成相關數(shù)據(jù)模型的重要載體，只有強化數(shù)據(jù)庫設計功能，才能為可視化的客戶端構造提供高效穩(wěn)定的連接工具。數(shù)據(jù)庫設計應對必要的字段做出處理，在設備、用戶及服務器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)關聯(lián)，并將諸多分散化、單一化的設備進行統(tǒng)籌整理，集成為一個系統(tǒng)化的整體，彰顯整體性效益，并為每個物聯(lián)網(wǎng)遠程設備進行定義，分為若干設備項目組。在字段配置中，應根據(jù)不同類型設備在狀態(tài)參量、配置文件等方面的差異性，固定形成多層級的固定字段，保證數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)站系統(tǒng)對不同類型設備的兼容性。

3.3 基本功能模塊設計與實現(xiàn)

3.3.1 數(shù)據(jù)傳輸模塊

數(shù)據(jù)傳輸模塊是物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺的核心模塊，以數(shù)據(jù)流為主要面向對象，以數(shù)據(jù)走向為主要線路，細化分為數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)管理兩個不同部分。上述兩個不同的數(shù)據(jù)單元在遠程設備管理平臺中所扮演的角色存在顯著差異，在設計環(huán)節(jié)所參照的設計標準與行業(yè)規(guī)范有所不同，必須根據(jù)相關框架協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信功能，并在此基礎上實現(xiàn)身份驗證和數(shù)據(jù)校驗。

3.3.2 設備狀態(tài)信息配置模塊

設備狀態(tài)信息配置模塊是構建設備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的基礎所在，在配置文件的要求與約束下，自動生成相應的動態(tài)數(shù)據(jù)庫表格，并根據(jù)用戶指令與服務器之間實現(xiàn)信息交互。在設備狀態(tài)信息配置模塊設計中，必須明確界定數(shù)據(jù)處理流程，任何一個流程性的細節(jié)問題出現(xiàn)失誤，均會導致設備狀態(tài)信息配置失效。所需配置的設備狀態(tài)信息包括狀態(tài)屬性、字段類型、字段長度等[4]。

3.3.3 視頻信息管理模塊

視頻信息管理模塊的主要硬件載體為設備終端視頻服務器，它將視頻訪問信息作為一條視頻管理信息記錄來處理，其處理邏輯和設備信息管理過程相類似。在該模塊中，用戶僅需對原始數(shù)據(jù)進行一次配置即可，無須重復多次對數(shù)據(jù)進行定義，可實現(xiàn)相應功能的輕松訪問。在后期類似操作中，再需訪問該視頻數(shù)據(jù)時，只需從特定位置中找到與之相對應的設備記錄即可。此外，視頻信息管理模塊還應為用戶提供記錄查詢功能、記錄刪除功能、記錄修改功能等，在查詢Action后，對記錄信息進行特定操作，與系統(tǒng)服務中心進行信息交互，對視頻信息進行即時更新。

3.4 數(shù)據(jù)預處理功能設計

數(shù)據(jù)預處理功能需要在特定數(shù)據(jù)算法的支持下實現(xiàn)相關功能。隨著現(xiàn)代控制學等學科基礎理論研究的日趨成熟，數(shù)據(jù)算法呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展態(tài)勢，無論是對于何種類型與功能的設備，均可滿足數(shù)據(jù)預處理需求。在數(shù)據(jù)預處理功能設計中，應從用戶角度考量，為用戶提供多種不同方式的預處理方法，以直觀化的方式完成數(shù)據(jù)反饋，對設備狀態(tài)數(shù)值信息進行動態(tài)化跟蹤。而在用戶角度，則可以圖像形式、視頻形式等獲取數(shù)據(jù)預處理結果，提高管理平臺操控的便捷性。同時，在應用程序與工廠模式中，數(shù)據(jù)預處理功能還可添加數(shù)據(jù)子類，對管理平臺的原始結構不構成任何影響，完成功能拓展[5]。

4 結語

綜上所述，受設計理念、設計方法、設計過程控制等方面要素的影響，當前物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計實踐中依舊存在諸多不容忽視的薄弱環(huán)節(jié)與不足之處，阻礙著物聯(lián)網(wǎng)技術實際應用價值的凸顯。因此，有關人員應該從物聯(lián)網(wǎng)技術的客觀實際需求出發(fā)，充分遵循物聯(lián)網(wǎng)遠程設備管理平臺設計的基本原理與規(guī)律，創(chuàng)新設計方式方法，強化設計過程控制，為切實挖掘實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術應用價值保駕護航。