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本文給出了以客戶／服務器模式為基礎，以網絡故障測試儀為監(jiān)控對象的遠程監(jiān)控軟件設計的一種方案，并詳細討論了軟件設計和實現的關鍵技術。
 
 
    遠程監(jiān)控是指在網絡中由一臺設備(客戶端)通過遠程監(jiān)控軟件遠距離監(jiān)視與控制目標設備(服務器端)的技術。操作者可以監(jiān)視被控端設備的屏幕顯示，啟動被控端設備應用程序，執(zhí)行操作指令，獲取結果。現代遠程監(jiān)控技術是實時在線的監(jiān)控方式，借助于計算機、網絡和通信技術，具有控制功能強、操作簡便和可靠性高等特點。
   
    網絡故障測試儀是基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式手持設備，主要用于測試網絡故障現場、評估性能、提供專家解釋。專家親臨故障現場需要耗費一定的時間和財力，遠程監(jiān)控軟件可以幫助專家通過互聯網絡訪問遠端的測試設備，了解網絡運行參數，給出解決方案，實現遠程專家系統(tǒng)。遠程監(jiān)控軟件將為便攜式網絡故障測試儀提供有效的遠程操作、監(jiān)控及遠程技術支持能力。
   
    1、遠程監(jiān)控軟件的功能和結構

    1.1 軟件主要功能
   
    網絡故障測試儀是一臺便攜式設備，通常接人需要測試的網絡中。遠程監(jiān)控將為用戶提供在個人電腦上直接觀測網絡狀態(tài)的能力；同時當網絡出現故障時，也能為遠程專家了解網絡故障，給出解決方案提供便利。因此，遠程監(jiān)控軟件主要實現對異地測試儀的操作功能，顯示設備返回的狀態(tài)；通過在設備間建立起的數據交換通道，實現雙向的數據通信。
   
    遠程監(jiān)控軟件實現在監(jiān)控時，獲取客戶端發(fā)出的控制命令，控制服務器根據應用層協(xié)議對命令解釋后執(zhí)行相應的動作，返回執(zhí)行結果；同時設置服務器根據用戶界面所需顯示參數，定時執(zhí)行操作返回結果數據刷新界面。
   
    1.2 軟件體系結構
   
    軟件功能分解到通信的兩個端點上，即客戶端和服務器端，采用Client／Server模式。這樣能提高設計的靈活性，易于系統(tǒng)的擴展。服務器端集成在測試儀中，與設備的其他功能模塊協(xié)調工作，為客戶端提供執(zhí)行共享資源的管理應用程序人口；客戶端則提供交互界面及結果顯示；數據交換通道的建立由雙方的數據通信模塊負責。從而實現點到點的直接控制監(jiān)控，滿足實時性要求。軟件體系結構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系結構

    ① 客戶端的主要功能模塊為：消息輸入／顯示模塊，通信管理模塊。消息輸入模塊負責將用戶界面的按鈕事件傳送到通信模塊，通信模塊將命令信息發(fā)送到受控端；受控端執(zhí)行操作后返回的成功或失敗信息交由客戶端消息顯示模塊根據信息的格式進行顯示。
   
    ② 服務器端的主要功能模塊為：通信管理模塊，命令解釋模塊，函數調用模塊。服務器處于偵聽狀態(tài)， 一旦接收到合法的連接請求，則建立信號通路，通過通信管理模塊接收客戶端發(fā)來的命令信息，經解釋模塊解釋后，調用函數執(zhí)行相應的指令，并將結果返回到客戶端。
   
    2、遠程監(jiān)控軟件設計
   
    2.1 消息輸入／顯示模塊實現
   
    客戶端輸入／顯示模塊的開發(fā)采用Visual C++，利用模塊化、通用性強的特點，實現遠程監(jiān)控中用戶界面的編寫。用戶顯示界面保持與設備界面的一致，方便用戶操作。
   
    2.2 通信模塊實現
   
    (1) Socket編程
   
    數據通信模塊中的數據通道建立采用Socket編程。Socket支持TCP／IP協(xié)議網絡通信的基本操作；它屏蔽了網絡底層的通信細節(jié)，使編程簡單；它對通信端點進行了抽象，提供發(fā)送和接收數據機制及打開、計算和關閉會話的能力。本項目中，客戶端運行在Windows操作平臺下，采用WinSock來編程實現命令和數據信息的傳輸；而服務端運行在Linux操作平臺下，通信直接使用Socket編程實現。
   
    (2) 通信建立
   
    服務器與客戶端開始都必須調用socket()函數產生一個Socket套接字；然后服務器調用bind()函數，將套接字與本地網絡地址捆扎在一起，在網絡上標志該套接字；只有當服務器執(zhí)行完accept()進入監(jiān)聽模式、阻塞狀態(tài)后，才能接收客戶端的connect()請求并決定是否接收數據；建立連接后，客戶端與服務器之間便可以雙向傳輸數據。服務器主要通信代碼：
   
    listenfd=socket(AF—INET，SOCK—STREAM，0)
    bind(1istenfd，(SOCKADDR ％)&sockaddr—echo，sizeof(struct sockaddr_in))
    echofd=accept(1istenfd，(SOCKADDR ％)(&sockaddrcli)，&sizeof(SOCKADDR))；
    while((read—n=read(echofd，revbuf，BUFLEN))0)
    {．一／／指令解釋與函數調用}
    if((write—n=write(echofd，okbuf，strlen(sendbuff)))0)
    {．一／／將結果返回給客戶端}
   
    其中，客戶端與服務器間制定統(tǒng)一的數據通信協(xié)議，所有的數據和指令信息統(tǒng)一編碼，編碼格式為：命令代碼：數據部分(各數據之間用#分隔)。在傳輸用戶密碼時，采用事先約定好的數據加密密匙，以防明文形式傳輸造成的信息泄漏。
   
    2.3 調用模塊實現
   
    設備應用層中設計了Controller調用管理模塊，負責調用現場設備測試線程，啟動服務器線程，以及服務器與測試線程間指令和返回結果的傳遞。服務器收到客戶端指令，交由解釋模塊解釋后傳送給Controller，等待Controller的結果參數返回給客戶即可。Controller是設備的核心，負責管理設備中的所有進程。
   
    2.4 軟件流程
   
    圖2為軟件核心流程。

圖2 軟件核心流程

    3、實驗結果
   
    遠程監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程如下：遠程客戶首先通過IE瀏覽器將客戶端程序下載到本地，運行客戶端程序，顯示如圖3所示，按照提示輸入服務器IP地址和用戶密碼。待服務器接受連接，確認密碼正確后，客戶端出現功能選擇界面；點擊界面按鈕就可以遠程操作儀器，了解遠程網絡狀態(tài)，例如圖4為網絡參數顯示結果。如果服務器沒有開放或是由于網絡故障而導致網絡不通，則會提示用戶“服務器關閉或網絡出錯，稍后再試”。

圖3 用戶登錄界面

圖4 用戶監(jiān)控界面

    4、結束語
   
    本研究給出了一種基于互聯網絡的便攜式設備遠程監(jiān)控的可行性方案，該方案無需改變原有設備的控制系統(tǒng)，通過添加數據接入方式，將原有設備接入遠程監(jiān)控平臺，實現對遠程設備的監(jiān)控和專家支持。遠程監(jiān)控軟件的編寫采用成熟的套接字編程，實現了軟件面向設備、面向功能量身定制。其模塊化設計又方便了未來新功能的加入。
   
    基于互聯網絡遠程監(jiān)控的開發(fā)已成為目前國內外的研究熱點之一。監(jiān)控網絡的Internet化是監(jiān)控技術的一個發(fā)展趨勢，隨著Internet和監(jiān)控技術的發(fā)展，這兩個網絡必將能夠更好地結合，基于Internet網絡的遠程監(jiān)控系統(tǒng)也必將會得到迅速發(fā)展。