遠(yuǎn)程通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

西安思源學(xué)院食品安全管理處 董敏

隨著我國(guó)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前各行各業(yè)發(fā)展的主要工具。在當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為依托，打造科學(xué)的監(jiān)控體系，能夠有效提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。而我國(guó)社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多樣化，計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系的應(yīng)用呈現(xiàn)多元化特點(diǎn)，其中構(gòu)建安全穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)監(jiān)控運(yùn)維方案是多方關(guān)注的核心問(wèn)題?；诖耍疚囊杂?jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為主要分析對(duì)象，綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程通信技術(shù)應(yīng)用原理、細(xì)節(jié)、架構(gòu)等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行分析，打造語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)，落實(shí)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收以及處理，能夠有效解決計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行難題，同時(shí)也可以提供順暢的通信保障。

1 遠(yuǎn)程通信基礎(chǔ)架構(gòu)分析

綜合當(dāng)前大部分計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際功能來(lái)講，往往涉及對(duì)生產(chǎn)線或者某一環(huán)境進(jìn)行全方位監(jiān)督和管理，即使獲取實(shí)際發(fā)展信息和問(wèn)題，監(jiān)控其中可能出現(xiàn)的故障；其中結(jié)合實(shí)際情況及時(shí)地進(jìn)行遠(yuǎn)程操控以及數(shù)據(jù)匯總是重點(diǎn)[1]。而想實(shí)現(xiàn)這樣的目的，就必須要具備完善的遠(yuǎn)程通信體系。綜合我國(guó)當(dāng)前的信息技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)來(lái)講，遠(yuǎn)程通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，尤其是以5G技術(shù)為依托打造的遠(yuǎn)程通信以及遙控體系，更具先進(jìn)性。當(dāng)前較為常見(jiàn)的遠(yuǎn)程通信模型架構(gòu)，如圖1所示。

圖1 遠(yuǎn)程通信模型架構(gòu)Fig.1 Telecommunication model architecture

這一通信架構(gòu)能夠?qū)⑿盘?hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字節(jié)點(diǎn)，然后利用公用電話網(wǎng)絡(luò)以及傳輸系統(tǒng)進(jìn)行有效傳送。在提升遠(yuǎn)程通信質(zhì)量的同時(shí)，還可以提升傳送的效率。另外在構(gòu)建遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的過(guò)程中，還需要考慮以下幾項(xiàng)問(wèn)題。

（1）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)可以劃分為下位機(jī)，這些設(shè)備可以每隔一段時(shí)間，檢測(cè)通信系統(tǒng)中各類(lèi)文本信息傳輸?shù)母黜?xiàng)參數(shù)，構(gòu)建透明的通訊體系，主要優(yōu)勢(shì)是避免新文件覆蓋舊文件時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，因此及時(shí)地進(jìn)行文件儲(chǔ)存?zhèn)鬏斨陵P(guān)重要；（2）在傳輸結(jié)束之后需要將舊文件刪除，這樣能夠有效避免占用大量的儲(chǔ)存空間；（3）遠(yuǎn)程控制中心的計(jì)算機(jī)需要和下位機(jī)共同安裝調(diào)節(jié)器。這樣累加的文件數(shù)據(jù)可以定時(shí)的上傳到遠(yuǎn)程控制中心，并且建立統(tǒng)一的服務(wù)器，由集中的Windows Service系統(tǒng)進(jìn)行操作。（4）在文件傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心的計(jì)算機(jī)之后，還需要自動(dòng)地覆蓋舊的文件，這個(gè)過(guò)程中文件處理以及取毒是最常規(guī)的模式。另外在文件傳輸期間，要檢查傳輸通道是否流暢，若存在故障情況要及時(shí)斷開(kāi)并且進(jìn)行自動(dòng)連接；上位機(jī)管理主要負(fù)責(zé)進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)維護(hù)以及實(shí)時(shí)操作，針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)各種功能進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，確保其具有穩(wěn)定性。

2 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信設(shè)計(jì)分析

2.1 通信程序基本構(gòu)想

本文借助某計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程通信技術(shù)作為案例，結(jié)合實(shí)際的程序設(shè)計(jì)以及內(nèi)容進(jìn)行分析。該程序中的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)利用InternetTransfer控件進(jìn)行文件傳輸。在程序運(yùn)行的過(guò)程中，首先會(huì)由撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接控制，讓中心服務(wù)器和終端設(shè)備構(gòu)建起傳輸通道，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)登錄來(lái)完成系統(tǒng)操作，這其中需要和FTP服務(wù)器進(jìn)行配合，這樣才可以實(shí)現(xiàn)FTP服務(wù)請(qǐng)求，然后下位機(jī)會(huì)及時(shí)進(jìn)行文件上傳[2]。整體文件傳送的過(guò)程是依托FTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的，具有極高的準(zhǔn)確性以及安全性，F(xiàn)TP協(xié)議建立在Send命令的基礎(chǔ)上，接收到的文件會(huì)自動(dòng)的排列在前期文件之后，這樣可以有效避免原有的文件被覆蓋。因此，基本的程序設(shè)計(jì)構(gòu)想為：通過(guò)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，打造可視化的控件體系，借助Windows風(fēng)格，構(gòu)建清爽明晰的界面；利用Mscomm控件進(jìn)行撥號(hào)連接；依托InternetTransfer控件進(jìn)行文件傳輸；同時(shí)利用定時(shí)器Timer，針對(duì)文件傳送以及累加進(jìn)行定時(shí)。

2.2 文件傳輸協(xié)議連接

本監(jiān)控系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)采用FTP協(xié)議，必須先建立控制連接。檢測(cè)到的服務(wù)器端口與客戶控制過(guò)程隨機(jī)匹配，以將本地端口連接到服務(wù)器端口。建立“通信關(guān)聯(lián)”，包括協(xié)議、本地端口、地址、遠(yuǎn)程端口和地址參數(shù)。建立通信連接后，服務(wù)器可以請(qǐng)求通信，但在大多數(shù)控制連接條件下，只有在遠(yuǎn)程接收端發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令時(shí)，才激活發(fā)送端的服務(wù)器。因此，在客戶端控制過(guò)程之后，服務(wù)器接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令，然后生成傳輸程序。傳輸路由適用于傳輸端口號(hào)，可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性。因此，客戶端的“協(xié)議、地址和端口號(hào)”與通過(guò)控制端口或端口傳遞的兩部分相關(guān)。形成服務(wù)器的傳輸，并構(gòu)造兩個(gè)獨(dú)立且不同的關(guān)聯(lián)，這種方式有助于增強(qiáng)數(shù)據(jù)連接以及傳輸?shù)目茖W(xué)性。

3 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)分析

3.1 打造應(yīng)用型的窗體

窗體是VB應(yīng)用程序的1個(gè)基本平臺(tái)，遠(yuǎn)程通信過(guò)程中涉及的所有流程以及服務(wù)體系都會(huì)集中體現(xiàn)在窗體上。本案例中的窗體數(shù)量為三個(gè)，主要分為主窗體、屬性設(shè)置窗體、傳送過(guò)程窗體。在創(chuàng)建新的工程文件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在工程中添加一個(gè)窗體，然后對(duì)其進(jìn)行命名，這一窗體將作為主窗體。然后通過(guò)編輯器對(duì)其屬性進(jìn)行修改，確定窗體的行為以及狀態(tài)，通過(guò)在窗體上添加其他的控件來(lái)打造新的通信傳輸程序。其中其他的控件涵蓋：SSTab控件、命令按鈕控件、文本框控件、選擇鈕控件、狀態(tài)條控件、定時(shí)器控件、串行通信控件、網(wǎng)絡(luò)傳輸控件。傳輸過(guò)程窗體較簡(jiǎn)單，只有1個(gè)文本控件來(lái)顯示提示，另外還需要附帶一個(gè)可以中斷傳輸過(guò)程的操作按鈕。

3.2 主要控件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

（1）定時(shí)器。需要在窗體上設(shè)置定時(shí)器，二者之間是相互依附的關(guān)系，在運(yùn)行的過(guò)程中是隱匿的。定時(shí)器的主要屬性是遠(yuǎn)程文件傳輸以及自動(dòng)文件傳輸，可以結(jié)合具體的文件傳輸需求，設(shè)定具體的傳輸時(shí)間，通常來(lái)講，若將定時(shí)器的Interval屬性設(shè)置為60000ms，那么便滿足文件傳輸中的標(biāo)準(zhǔn)1min需求，定時(shí)器的時(shí)間間隔最大數(shù)值為65535ms。但是綜合實(shí)際的文件傳輸以及通信需求來(lái)看，大量的自動(dòng)撥號(hào)、自動(dòng)登錄、文件累加等操作時(shí)間往往在1min以上，因此，還需要額外添加全局變量模塊。在每一次產(chǎn)生傳輸文件時(shí)，會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行時(shí)間加載處理，結(jié)合文件啟動(dòng)以及自動(dòng)撥號(hào)等需求進(jìn)行定時(shí)作業(yè)，不會(huì)受到原有定時(shí)器最大數(shù)值時(shí)間的限制。（2）Mscomm控件。該控件的主要作用是提供標(biāo)準(zhǔn)通信命令操作能夠在串行端口之間建立聯(lián)系，通過(guò)串行端口和通訊設(shè)備進(jìn)行連接，能夠準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)送命令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，同時(shí)也會(huì)監(jiān)視數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中是否存在錯(cuò)誤或者中斷等情況[3]。在錯(cuò)誤發(fā)生的情況下，無(wú)論是自然傳輸狀態(tài)還是手動(dòng)傳輸狀態(tài)，都會(huì)及時(shí)在顯示屏上顯示錯(cuò)誤信息，快速斷開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)控件和FTP之間的連接，并且在端口輸出掛線命令“ATH0”這可以有效避免錯(cuò)誤文件收發(fā)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。這是系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行撥號(hào)調(diào)整，若自動(dòng)撥號(hào)連接成功，自動(dòng)傳送定時(shí)器會(huì)及時(shí)啟動(dòng)，然后和FTP進(jìn)行連接，再次嘗試進(jìn)行文件發(fā)送。（3）Internet Transfer控件。該控件主要支持HTTP傳輸以及FTP傳輸，是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的兩種傳輸協(xié)議。其中HTTP協(xié)議能夠和全球信息網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行連接，可以及時(shí)檢索HTML文檔；FTP協(xié)議，則可以在服務(wù)器上進(jìn)行自由登錄，能夠下載和加載文件。通過(guò)文件傳輸協(xié)議來(lái)完成通信，其最大的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)控件屬性的設(shè)置，同時(shí)在程序中也可以執(zhí)行對(duì)遠(yuǎn)程服務(wù)器的收發(fā)請(qǐng)求。能夠快速處理連接過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，若文件以及信號(hào)傳輸成功會(huì)直接在發(fā)送端刪除舊文件，這樣能夠有效降低整體傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行壓力。

4 遠(yuǎn)程通信數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

本文所論述的遠(yuǎn)程通信數(shù)據(jù)庫(kù)，利用Delphi的客戶／服務(wù)器功能，可在本地、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上開(kāi)發(fā)客戶／服務(wù)器模式的應(yīng)用程序。該程序有著較強(qiáng)的性能，可以結(jié)合本地桌面數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行客戶以及服務(wù)器模式修改，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)便能夠訪問(wèn)多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)。這種方式可以提升數(shù)據(jù)信息的透明性，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)本身的物理位置也是透明的，便于用戶進(jìn)行管理，若數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)物理位置變化時(shí)，用戶的界面并不會(huì)進(jìn)行同步，這樣能夠有效降低信息干擾。

4.1 程序設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)程序必須具有安全性和穩(wěn)定性，才能為遠(yuǎn)程通信提供良好的保障。同時(shí)，還必須具備數(shù)據(jù)上傳、處理、存儲(chǔ)、修改、查詢(xún)等相關(guān)功能。程序代碼可以調(diào)用Delphi4中的可視化組件，利用Object Pascal編寫(xiě)程序代碼。整個(gè)程序分為幾個(gè)模塊：主窗體、自動(dòng)插入、文件刪除和數(shù)據(jù)檢索[4]。主窗體為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中心，它可以觀察數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)，并從其他模塊調(diào)用命令。數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入和刪除模塊是核心模塊，實(shí)現(xiàn)了文本文件的自動(dòng)打開(kāi)、錄入、數(shù)據(jù)組的錄入、刪除、數(shù)據(jù)庫(kù)的編輯、存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊提供檢索功能，分析不同時(shí)間通信的實(shí)際內(nèi)容和文件類(lèi)型，直接在輸入字段中輸入關(guān)鍵字，快速檢索所有相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

4.2 應(yīng)用程序主窗體

程序的主窗體實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的顯示以及調(diào)用數(shù)據(jù)輸入和查詢(xún)模塊。它是由3個(gè)TSpeedButton、TDatasource、TTable、TDBGrid構(gòu)成。需要注意的是，在主窗體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以結(jié)合不同的計(jì)算機(jī)監(jiān)控需求，打造具有針對(duì)性的服務(wù)模塊，而增加的服務(wù)模塊也需要融入HTTP協(xié)議，這樣才可以和服務(wù)器之間構(gòu)建正確的聯(lián)系，能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目茖W(xué)性；另外通信質(zhì)量的優(yōu)化還需要依靠網(wǎng)絡(luò)體系的運(yùn)行質(zhì)量，因此在主窗體中還需要增加信息檢測(cè)以及網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)檢測(cè)的模塊，這樣能夠?yàn)閷?shí)際的通信奠定良好基礎(chǔ)。

4.3 數(shù)據(jù)更替及文件刪除

為了全面提升系統(tǒng)的文件文本，數(shù)據(jù)讀取質(zhì)量還需要利用Dialogs標(biāo)簽頁(yè)中的TOpendialog組件，將其分化成不同的默認(rèn)目錄，這樣能夠在組裝體中設(shè)置多個(gè)組件，并且將TMemo的屬性“l(fā)ines”設(shè)置為空。這種操作方式可以有效提升數(shù)據(jù)傳輸和提取的科學(xué)性，有助于進(jìn)行數(shù)據(jù)插入以及修改。在數(shù)據(jù)插入和修改的過(guò)程中，可以直接在窗體上設(shè)置TDBEdit控件，并設(shè)置TDBNavigator和TDBEidt的Datasource屬性為MainForm．Datasourcel，設(shè)置TDBEidt的DataField屬性為相應(yīng)的字段名，通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)操作便可以進(jìn)行修改和刪除[5]。另外，系統(tǒng)還提供查詢(xún)的功能。可以在數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)設(shè)中調(diào)整參數(shù)，比如將參數(shù)調(diào)整為時(shí)間，那么針對(duì)后續(xù)輸入的信息可以快速地定位時(shí)間關(guān)鍵詞，利用檢索關(guān)鍵詞的方式便可以進(jìn)行查詢(xún)。

縱觀整個(gè)通信系統(tǒng)來(lái)看，具有可修改、可擴(kuò)充功能。該軟件實(shí)現(xiàn)了文本文件中的多組數(shù)據(jù)自動(dòng)讀入、數(shù)據(jù)格式化、數(shù)據(jù)自動(dòng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，并可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)自動(dòng)查詢(xún)以及對(duì)舊文本文件進(jìn)行刪除。由于考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況，還可以進(jìn)行靈活的調(diào)整，確保能夠適用于當(dāng)前絕大部分的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，從而強(qiáng)化計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量和效率，更能夠?yàn)橥ㄐ朋w系的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文章針對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程通信體系進(jìn)行分析，了解了其基礎(chǔ)架構(gòu)并建立在語(yǔ)言編制傳輸軟件的層面上，構(gòu)建遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通道。這種傳輸體系能夠應(yīng)用在當(dāng)前多種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，不僅可以提升各個(gè)主體之間的信息交流和互動(dòng)力度，還可以及時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的存檔以及分析，有效提升通信傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及可靠性，避免數(shù)據(jù)損失以及數(shù)據(jù)失真。另外該軟件適配于當(dāng)前絕大部分的服務(wù)器以及PC端，在常規(guī)Windows系統(tǒng)中都可以應(yīng)用，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

引用

[1] 劉智武,周耿,孟悅.時(shí)間觸發(fā)通信總線監(jiān)控技術(shù)研究[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全,2022,41(2):73-77.

[2] 鮑怡婷,余永勝.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用初探[J].石河子科技,2021(06):18-20.

[3] 任敏.基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)通信遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2021,44(15):35-38.

[4] 李孔澤,區(qū)春燕.基于統(tǒng)計(jì)方法的遠(yuǎn)程通信數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J].電子設(shè)計(jì)工程,2019,27(14):163-166+171.

[5] 盧獻(xiàn)法.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程通信的價(jià)值及可行性研究[J].九江學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,34(2):27-29.