計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)下遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究

馬靜

摘要：計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是世界上工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展到一定程度的重要技術(shù)，由于工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化和生產(chǎn)設(shè)備分散化，傳統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控措施已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的監(jiān)控需求，必須發(fā)展以計(jì)算機(jī)軟件為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本文從計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)下的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)、重要性和架構(gòu)出發(fā)，探討如何優(yōu)化當(dāng)前工業(yè)中所需要的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)構(gòu)架；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

中圖分類：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）21-0035-02

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不同于以往的現(xiàn)場監(jiān)控和直接監(jiān)控技術(shù)，是針對(duì)現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)性監(jiān)控技術(shù)?；谟?jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)包括現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之上還需要具體的軟件系統(tǒng)提供相應(yīng)的支持。

1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)思路

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)要依托當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程監(jiān)控需要依靠良好的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和充分的軟件支持，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)要從底層架構(gòu)的構(gòu)建開始向上逐步攀升，以符合最終的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用需求。

1.1 基于C/S結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

C/S結(jié)構(gòu)最早出現(xiàn)在上世紀(jì)末，即服務(wù)器和客戶端組成的聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，服務(wù)器通過數(shù)據(jù)庫管理客戶端之間的信息和聯(lián)結(jié)，允許或限制客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的讀寫，同時(shí)統(tǒng)籌整個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸情況，并對(duì)整體的數(shù)據(jù)安全進(jìn)行防護(hù)措施更新。在C/S結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)中，客戶端和服務(wù)器的正?；?dòng)本身就是最重要的數(shù)據(jù)傳輸行為，客戶端在申請(qǐng)相關(guān)信息的時(shí)候必須符合服務(wù)器的相關(guān)規(guī)則。這樣才能保證整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 基于B/S結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)即利用瀏覽器和服務(wù)器之間的聯(lián)結(jié)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)信息處理的方式，和上文中提到的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式不同，這種設(shè)計(jì)思路主要是利用Web瀏覽器來對(duì)服務(wù)器進(jìn)行訪問，省略了專用的客戶端機(jī)構(gòu)，通過URL定位來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫資源的訪問和讀寫。B/S結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要利用HTML語言進(jìn)行軟件層面的構(gòu)建，與C/S結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)比較符合當(dāng)前系統(tǒng)移動(dòng)化和智能化的發(fā)展趨勢。

在B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路當(dāng)中，對(duì)用戶操作的簡化處于一個(gè)相當(dāng)重要的地位，要確保軟件系統(tǒng)的擴(kuò)展性和易用性，同時(shí)由于使用web進(jìn)行系統(tǒng)和用戶之間的交互，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)與更新都只需要對(duì)服務(wù)器上的根程序進(jìn)行調(diào)整，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與更新。

2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)流程簡析

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件的主要模塊

一般遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件可以分為兩個(gè)主要模塊，即服務(wù)器端的程序模塊和客戶端的程序模塊，在B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，客戶端的程序模塊可以被簡化和省略，本文從兩種設(shè)計(jì)思路出發(fā)，所以服務(wù)器端程序模塊和客戶端程序模塊都需要做出一定分析。

2.1.1 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中服務(wù)器端的軟件模塊

在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，服務(wù)器端的程序起到總領(lǐng)全體數(shù)據(jù)的作用，一般有以下幾個(gè)重要模塊需要在軟件設(shè)計(jì)的過程中進(jìn)行著重考慮。首先是網(wǎng)絡(luò)模塊，就是指對(duì)客戶端連接進(jìn)行監(jiān)聽的模塊，，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠磉\(yùn)行。其次是數(shù)據(jù)編碼模塊，使用行程編碼或者霍夫曼編碼模式進(jìn)行圖片傳輸?shù)膲嚎s編碼，在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中圖片和視頻的傳輸十分重要，因此編碼技術(shù)在程序中所占的比重很大。最后是主框架模塊，負(fù)責(zé)服務(wù)器的信息處理以及傳輸，一般使用合理的架構(gòu)能夠提高服務(wù)器處理信息的效率。

2.1.2 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中客戶端的軟件模塊

和傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件不同，B/S結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件不需要專門的客戶端軟件模塊，只需要在服務(wù)器端利用HTML語言編寫一個(gè)用戶界面就可以對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作和數(shù)據(jù)存取，因此客戶端軟件模塊這一項(xiàng)主要是針對(duì)C/S結(jié)構(gòu)下正常運(yùn)轉(zhuǎn)所使用和編制的。

在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端軟件中，有以下幾個(gè)部分需要特別關(guān)注。首先是接收服務(wù)器信息與上傳信息的網(wǎng)絡(luò)模塊，與服務(wù)器端不同，這里的網(wǎng)絡(luò)模塊重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，對(duì)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和處理方面的功能有所弱化，同時(shí)也要注重正常連接的維持。其次，數(shù)據(jù)解碼模塊也是要和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)編碼模塊配套，可以根據(jù)不同的編碼解碼語言設(shè)計(jì)多套數(shù)據(jù)編碼解碼模塊以便操作。另外，在B/S結(jié)構(gòu)下，編碼和解碼模塊都是整合在服務(wù)器端模塊當(dāng)中的。最重要的是用戶的操作模塊，為用戶提供簡單易懂的操作界面以及相關(guān)的系統(tǒng)使用參考，在操作模塊設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該注重操作的便捷性和易用性。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的主要過程

計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括客戶端軟件和服務(wù)器端軟件，在軟件設(shè)計(jì)的過程中要首先對(duì)這兩個(gè)模塊進(jìn)行分別設(shè)計(jì)。然而在使用的過程中要通過客戶端的軟件對(duì)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)動(dòng)，因此兩者之間的連接和傳輸功能要優(yōu)先落實(shí)，也就是遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)需要有專門的口令傳輸通道，并且可以根據(jù)各項(xiàng)命令對(duì)服務(wù)器端進(jìn)行各種操作。當(dāng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)順利地將客戶端與服務(wù)器端連接起來的時(shí)候，整個(gè)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)就基本成型了。

3 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題分析

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在未來會(huì)越來越多地運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程之中，而且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的作用范圍半徑也會(huì)不斷增強(qiáng)，這樣遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題就必須得到重視。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是現(xiàn)場信息的測控以及遠(yuǎn)程對(duì)信息的查看，在傳輸過程中如果不保證數(shù)據(jù)的安全性，就很容易被別有用心的人利用，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸不完整或者數(shù)據(jù)傳說過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)泄露。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題主要應(yīng)該從以下幾個(gè)方面考慮：

3.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中硬件安全的考慮

硬件安全是所有計(jì)算機(jī)設(shè)備都應(yīng)該考慮的問題，但是從軟件系統(tǒng)層面來說無法預(yù)防，因此需要遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際操作人員注重電磁干擾、設(shè)備保護(hù)等問題，防止數(shù)據(jù)損毀與丟失。

3.2 信息傳輸過程中的安全問題

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要大量的信息傳輸以保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在信息傳輸?shù)倪^程中一定要做好安全方面的有關(guān)措施，大部分安全問題也是從這個(gè)環(huán)節(jié)滲透進(jìn)去的。保障數(shù)據(jù)的安全傳輸，需要采取良好的數(shù)據(jù)加密技術(shù)。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)即使用各種各樣的加密方法對(duì)數(shù)據(jù)加密傳輸，在客戶端以及服務(wù)器端的編碼解碼模塊之外獨(dú)立地進(jìn)行密碼模塊的編譯。一般常用的數(shù)據(jù)加密算法都有自己獨(dú)特的密鑰，這個(gè)密鑰要在服務(wù)器端和客戶端之內(nèi)具有同步性，而在其之外則要具有唯一性，而且一個(gè)相同的密鑰不能使用連續(xù)超過一段時(shí)間，要根據(jù)使用狀況和當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況進(jìn)行密鑰的更換。

另外還要注重總體安全體系在軟件構(gòu)建過程中的地位，一般來說一個(gè)完整的安全體系有四個(gè)不同的部分：實(shí)體安全部分、網(wǎng)絡(luò)安全部分、管理安全部分和應(yīng)用安全部分，其中應(yīng)用安全以及網(wǎng)絡(luò)安全是安全工作的重點(diǎn)，要在防火墻構(gòu)筑的過程中對(duì)限制訪問、安全漏洞排查、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)控和數(shù)據(jù)備份恢復(fù)等功能作為安全體系的重點(diǎn)功能進(jìn)行研發(fā)。

4 結(jié)語

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要的計(jì)算機(jī)軟件支持需要兼顧便捷性和安全性的特征，因此在軟件的研發(fā)階段要從底層架構(gòu)的決定開始對(duì)軟件研發(fā)進(jìn)行控制，從而對(duì)整體的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)層級(jí)的優(yōu)化方案設(shè)計(jì)。

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