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1.概述
目前設備遠程控制在遠程數(shù)據(jù)采集、安防、設備監(jiān)控等領域得到廣泛應用。本文以三菱PLC的遠程控制為例講述卓嵐聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品在設備遠程控制方面的應用。首次提出了域名系統(tǒng)、NAT技術、斷網(wǎng)恢復機制是實現(xiàn)設備遠程控制的三大關鍵技術。
在該應用案例中，用戶具有分布于世界各地的PLC，用戶想通過任何一臺能夠連接到Internet的計算機對PLC的工作狀態(tài)進行訪問和修改。遠程控制技術，避免了用戶需要到現(xiàn)場診斷的麻煩，節(jié)省了人力物力。 上海卓嵐科技的聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品包括： 嵌入式設備聯(lián)網(wǎng)模塊、 串口服務器等。使用卓嵐聯(lián)網(wǎng)設備進行設備遠程監(jiān)控的示意圖如下圖所示。
如圖所示假如用戶設備是一個類似PLC的帶串口（DB9）的設備，則可以通過卓嵐串口服務器連接到網(wǎng)絡；如果用戶設備電路板是可以重新設計的，則可以選用卓嵐聯(lián)網(wǎng)模塊，并將其集成到用戶電路板。兩種方案在原理上是相同的。
在遠程計算機端，卓嵐科技提供了3種方式方便用戶和聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品通信：
1．卓嵐設備管理DLL+VB等程序。提供的DLL設備管理函數(shù)庫，可以被用戶程序所調用，用戶只需使用提供的open、close、send、recv
函數(shù)，即可實現(xiàn)通信。
2．串口程序+虛擬串口驅動。例如三菱PLC需要通過MELSOFT開發(fā)環(huán)境和PLC通信，某些Modbus設備則通過三維力控軟件和設備通信，它們
都是現(xiàn)成的串口程序。使用卓嵐虛擬串口驅動，可以在網(wǎng)絡化升級后，仍然使用這些串口程序。
3．Socket網(wǎng)絡程序：對于高級用戶，可以選擇通過TCP/IP直接和聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品通信。
2.域名（DNS）系統(tǒng)
域名系統(tǒng)的支持是遠程控制的關鍵技術。目前網(wǎng)絡接入以ADSL接入網(wǎng)絡占絕大多數(shù)，但是若遠程計算機通過ADSL聯(lián)網(wǎng)，每次的IP是不同，必須解決設備如何知道遠程計算機IP的問題，解決的方法是動態(tài)域名系統(tǒng)。
在卓嵐遠程控制技術中，遠程計算機通過動態(tài)域名服務在每次聯(lián)網(wǎng)時都可以獲得全球唯一的域名，例如yourname.gicp.com。卓嵐聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品支持域名，可以用域名指定通信的的目的地址，例如將其設置為yourname.gicp.com。
這樣，無論遠程計算機在何時何地通過ADSL接入網(wǎng)絡，卓嵐聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都可以在第一時間和其建立TCP連接。
3.網(wǎng)絡地址映射（NAT）技術
NAT技術是解決兩個內網(wǎng)之間計算機如何互聯(lián)的技術。對于初次接觸TCP/IP的用戶，可能對于內網(wǎng)IP（例如192.168.0.200）、外網(wǎng)IP（例如114.123.223.12）、外網(wǎng)計算機如何訪問內網(wǎng)計算機比較迷惑。外網(wǎng)計算機連接內網(wǎng)計算機時，不能簡單地向該計算機的內網(wǎng)IP發(fā)起連接。這里關系到網(wǎng)絡地址映射NAT技術。NAT技術可以在ADSL路由器上做一個NAT映射，將用戶的內網(wǎng)IP映射為外網(wǎng)IP和端口。
在卓嵐的設備遠程控制應用案例中，提供了如何使用網(wǎng)絡地址映射（NAT）技術實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的操作步驟，由于篇幅所限這里不詳述。
4.創(chuàng)新的斷網(wǎng)恢復機制
TCP連接的不正常中斷在設備遠程監(jiān)控中比在局域網(wǎng)中更加常見，因為在Internet環(huán)境下，中間的任何一臺路由器出現(xiàn)問題都可以導致連接中斷。
斷網(wǎng)在遠程監(jiān)控中產(chǎn)生如下問題：假如客戶端和服務端建立TCP連接后，服務端由于掉電等原因重新啟動，那么客戶端將不再能夠和服務端建立連接。原因很簡單，因為客戶端認為連接已經(jīng)建立，這導致了服務端無法向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。
心跳包技術是目前常見的斷網(wǎng)恢復機制，但是該方案并沒有寫入TCP/IP規(guī)范，原始是心跳包技術存在很多爭議的負影響，例如增加了網(wǎng)絡負擔等。
卓嵐的設備管理DLL庫和虛擬串口驅動內部集成了創(chuàng)新的斷網(wǎng)恢復機制，采用優(yōu)于心跳包的技術，可以在服務端、客戶端、中間路由器任何一方斷網(wǎng)情況下，迅速恢復連接。
5.總結
域名系統(tǒng)、NAT技術、斷網(wǎng)恢復等關鍵技術保證了使用卓嵐產(chǎn)品在實現(xiàn)PLC的遠程監(jiān)控方面的方便性、穩(wěn)定性。
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