談網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

易夢秋　畢崇山　陸永耕

摘 要 隨著社會經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量越發(fā)得以提升。計算機和自動化的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)了許多新的研究成果，包括在自動化，環(huán)境保護(hù)，道路交通，建筑和社區(qū)等領(lǐng)域。對于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，隨著智能大廈，家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，為了滿足人們的需求，管理系統(tǒng)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)將在新世紀(jì)有很大的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò) 遠(yuǎn)程控制 計算機 客戶端 TCP協(xié)議

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1遠(yuǎn)程控制簡介

1.1遠(yuǎn)程控制的定義

從字面意義上來理解遠(yuǎn)程控制，是指在不近的距離范圍來進(jìn)行控制。監(jiān)測和控制的對象是一個物理系統(tǒng)，如電力，生產(chǎn)線，水電站等，他們是由計算機系統(tǒng)控制來管理和執(zhí)行的，因此遠(yuǎn)程控制是由監(jiān)控計算機系統(tǒng)來操作的。準(zhǔn)確理解，遠(yuǎn)程控制是本地計算機系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)（尤其是Internet）的遠(yuǎn)程控制和控制系統(tǒng)，如基于Internet的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是指以互聯(lián)網(wǎng)為控制系統(tǒng)的通信平臺。考慮到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)領(lǐng)域的對象，需要完整的遠(yuǎn)程監(jiān)測應(yīng)考慮以下幾點：第一，保證實時性，即在有限的時間里正確的數(shù)據(jù)傳輸，處理，大多數(shù)的控制系統(tǒng)是一個實時系統(tǒng)，實時性的要求是特別重要的。二是可靠性和容錯性，這是在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，可以自動或半自動（人工干預(yù)的需要）采取相應(yīng)的措施，確保系統(tǒng)正常運行。

1.2遠(yuǎn)程控制的模式

使用客戶端/服務(wù)器的遠(yuǎn)程控制功能模式，由客戶端和服務(wù)器端兩部分組成。監(jiān)控計算機系統(tǒng)在服務(wù)器模式運行，用來監(jiān)控客戶端。客戶端主要負(fù)責(zé)請求將信息給服務(wù)器，把來自服務(wù)器發(fā)送的信息重新在本地實時顯示，或向服務(wù)器端發(fā)送控制命令。服務(wù)器主要負(fù)責(zé)響應(yīng)客戶端的請求并發(fā)送信息。服務(wù)器程序放置在控制計算機中，客戶程序安裝在控制終端中。服務(wù)器程序啟動，遠(yuǎn)程計算機上安裝網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的客戶端一直搜索。然后，聯(lián)系客戶連接服務(wù)器，兩個PC連接被建立，它可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP / IP被遠(yuǎn)程控制。

2網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，遠(yuǎn)程控制技術(shù)已經(jīng)日臻完善。首先，遠(yuǎn)程控制功能的PC用戶可以訪問臺式機硬盤的信息，在你離開辦公室的時候，甚至可以通過企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)資源訪問臺式機。今天，許多企業(yè)和零售商販利用遠(yuǎn)程控制的功能作為一種有效的技術(shù)支持工具，如網(wǎng)絡(luò)管理員利用軟件對局域網(wǎng)進(jìn)行管理，企業(yè)可以隨時提取數(shù)據(jù)和信息。但最重要的遠(yuǎn)程控制技術(shù)是遠(yuǎn)程控制技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用。

隨著網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，帶來了對控制技術(shù)的飛躍提升。國內(nèi)外積極開展遠(yuǎn)程控制的應(yīng)用研究，并取得了良好的效果。如等離子體物理研究所，中國科學(xué)院研制出了HT-7超導(dǎo)托卡馬克裝置。整個系統(tǒng)采用不同類型的計算機，操作系統(tǒng)也不同，能夠滿足實驗控制系統(tǒng)的特殊要求，控制計算機各子系統(tǒng)在不同的實驗場所，可以實現(xiàn)實時控制，并且可以和相距甚遠(yuǎn)的實驗場所之間實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)傳輸。為實現(xiàn)對保護(hù)系統(tǒng)的實時監(jiān)測和診斷，系統(tǒng)在交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上還采用了快速以太網(wǎng)。基于Socket網(wǎng)絡(luò)編程的TCP / IP協(xié)議使用（如圖1所示，是TCP協(xié)議中連接建立的過程圖解），不僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，還具有高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點，而且系統(tǒng)具有簡單，易于升級，性價比非常高。

到目前為止，基于國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制有不同程度的研究。相對而言，對于信息技術(shù)和計算機的發(fā)展，西方國家對于基于Internet的遠(yuǎn)程控制技術(shù)研究較早。由于因特網(wǎng)的迅速發(fā)展，國內(nèi)也在近幾年開始積極研究。國內(nèi)基于Internet遠(yuǎn)程機器人控制的研究相對于其他地區(qū)和國外相對較晚，但也有一些不俗的研究成果。如美國伯克大學(xué)通過Internet遠(yuǎn)程控制技術(shù)研制了工業(yè)機器人的手臂來種植花卉。哈爾濱工業(yè)大學(xué)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)，用戶可以查看傳輸機械臂上的攝像機圖像，這使得園藝工作變得非常簡單，如花卉種植，澆水等。

基于網(wǎng)絡(luò)的客戶機服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)，可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的命令和控制用攝像頭來監(jiān)控網(wǎng)站。目前，由于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，因此，大量圖像監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸時間太長。即使使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，仍然有大量的數(shù)據(jù)傳輸，遠(yuǎn)程控制的延遲時間非常長。此外，這類系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型通常使用客戶機服務(wù)器模式，遠(yuǎn)程控制功能太簡單，只有一些簡單的指令，并不能達(dá)到所要求的復(fù)雜邏輯處理。

參考文獻(xiàn)

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