基于云計算的激光虛擬實訓室遠程管理系統開發

摘要：

隨著互聯網遠程技術的發展，實訓室管理不再依靠本地化系統。采用云計算技術搭建虛擬桌面，結合B/S、C/S框架以及三層體系針對激光虛擬實訓室開發了遠程管理系統。該系統能夠實現實訓室設備、人員的管理，能夠有效降低實訓室人員及教師的工作強度。為實訓室遠程管理平臺的開發提供了參考。

關鍵詞：

遠程管理; 云計算; Vmware; MVC框架

中圖分類號： TP 311

文獻標志碼： A

Development of Remote Management System of Laser

Virtual Training Room Based on Cloud Computing

YANG Huijuan

（Management Engineering Department， Yulin Vocational And Technical College， Yulin， Shanxi 719000， China）

Abstract：

With the development of the Internet remote technology， the management of training room no longer depends on localization system. In this paper， cloud computing technology is used to build virtual desktop. Combined with B/S， C/S framework and threetier system， a remote management system for laser virtual training room is developed. The system can realize the management of equipment and personnel in the training room， and effectively reduce the work intensity of personnel and teachers in the training room. This paper provides a reference for the development of the training room remote management platform.

Key words：

remote management; cloud computing; VMware; MVC framework

0引言

當前，現有的遠程實訓室遠程管理系統雖具有一定的通用性，但缺乏靈活性，尤其是對工科類、專業性強的專業來說，其實訓室系統要具有一定的針對性[12]。因此，本文結合Vmware云計算平臺，開發激光虛擬實訓室遠程管理系統，通過該系統應用可以大大降低實訓室管理人員的工作強度和工作量，能夠為高效的實訓室管理提供保障。

1系統總體設計

1.1系統架構設計

本系統采用三層架構進行開發，即數據存儲層、WEB服務器層和用戶層。如圖1所示。

數據存儲層：SQL Server數據庫作為數據存儲介質，采用OSS對象存儲將視頻等動態資源以及圖片等靜態資源存儲至云空間中，為服務器以及客戶端對數據訪問提供共享資源。

WEB服務器層：該層為服務端的Tomcat和Apache部署的系統應用程序，并采用MVC形式，如圖2所示。

對應用程序進行設計實現。該層的應用程序引入了緩存機制，系統配置和常用數據會在系統啟動過程中調入緩存內，以保障系統運行的高效和流暢。

用戶層：該層為用戶提供可操作界面，來完成對系統的相關操作。用戶分為瀏覽器用戶和PC端用戶，主要包括系統管理員用戶、倉庫管理員用戶、采購員用戶、教師用戶和實訓室管理員用戶。

1.2后臺系統設計

后臺系統程序包括數據層、持久層、業務層、接口中心和通訊層，程序框架如圖3所示。

數據層：包括SQL Server數據庫和OSS資源存儲。

持久層：通過開源C3p0連接池，系統應用程序可連接到數據庫，通過Mybatis框架進行數據處理。

業務層：能夠處理多媒體程序的邏輯業務，利用MVC框架實現從控制到瀏覽再到系統模型建立，同時還能夠提供常用數據和配置的緩存（Redis）。

接口中心：為系統提供郵件服務、短信服務的相應接口程序。

通訊層：將系統消息通過郵件和短信形式向用戶發送。

2系統功能設計與技術實現

2.1功能設計

本系統利用Vmware view云計算虛擬桌面技術，并同時采用C/S架構作為客戶端，可實現激光虛擬實訓室設備定位功能，B/S架構作為實訓室后臺移動辦公功能的實現框架。系統功能框架，如圖4所示。

該系統后臺功能包括，可進行供應商管理、位置管理、設備類型管理以及設備參數管理等功能的基礎配置模塊;可實現采購管理和查詢的采購管理模塊;可進行設備出庫管理、查詢和報廢管理的設備管理模塊;可指定維修計劃、維修臺賬以及維修記錄的維修管理模塊;可實現組織配置、人員信息管理、人員賬號管理、角色信息管理以及人員權限管理的系統配置模塊。

客戶端可實現設備查詢、維修記錄查詢、設備故障保修等功能。

2.2關鍵技術實現

（1） 設備信息管理功能的實現

設備信息管理功能主要包括設備信息的查詢、刪除、修改和添加。根據激光虛擬實訓室系統實際工作要求，管理員可對設備的出事信息進行錄入，如設備照片、設備價格、設備用途、采購日期、使用單位、設備類型及名稱等，根據錄入的信息科生成設備入庫單和二維碼;設備信息修改功能主要是針對設備屬性發送變化后對信息進行修改，如設備價格變化、用途變化、使用單位變化、設備健康狀態變化等;設備信息刪除功能不會真正刪除系統中的業務數據，只是將數據標記為不可用，以便在用戶對設備信息錄入錯誤后系統管理員對其進行刪除。

設備信息管理功能的核心是通過ajax將后臺數據調取至前端，并顯示，實現步驟如下：

步驟一：通過引入頁面頭部和尾部創建數據顯示組件，以完成前端顯示頁面的構建，代碼如下：

<%@ include file="/WEBINF/ebp/scriptformheader.jsp"%>

<%@ include file="/WEBINF/ebp/scriptformfooter.jsp"%>

步驟二：利用EJS組件向后臺發送傳輸請求，后臺接收到數據請求后，調取數據并返回設備信息數據，以此完成jspon數據的加載，核心代碼如下：

rendetTo："#dataList"，//綁定數據窗口組件

//設置查詢條件為deleteStatus='0'

defaultParams：{deleteStatus：0}，

//設置按設備no降序排序

defaultSort：["no"，"desc"]，

datagrid：{

//設置請求數據的url

url：EJS.basePath（）+"/dmt/DeviceInfo/list.do"，

columns：[[……]]

JSONArray array=（JSONArray）JSON.toJSON（list.getResult（））;

//輸出json對象

JSONObject json=new JSONObject（）;

json.put（"total"，list.getTotalItems（））;

json.put（"rows"，array）;

ResManager.getOut（response）.print（json）;

步驟三：通過js代碼將后臺jspon數據進行格式化處理后，將其顯示在前端頁面上，核心代碼如下：

columns：[[

{field：'id'，checkbox：true}，

{field：'no'，title：'設備編號'，width：120，align：'center'，sortable：true}，

{field：'name'，title：'名稱'，width：120，align：'center'，sortable：true}，

{field：'useCompanyName'，title：'領用單位名'，width：100，align：

'center'，sortable：true}，

{field：'usePersonName'，title：'領用人'，width：50，align：'center'，sortable：true}，

{field：'purchaseDate'，title：'領用日期'，width：80，align：'center'，sortable：true}，

{field：'address'，title：'安裝位置'，width：100，align：'center'，sortable：true}

]]

步驟四：用戶通過搜索功能可查詢符合條件的設備信息數據，并加以顯示，代碼如下。還可通過添加多個查重條件（如設備安裝位置、領用時間、使用單位）實現高級搜索。查詢后通過雙擊可實現對設備信息數據的詳細瀏覽。

（2）Vmware云計算虛擬桌面技術的現實

當前，很多實訓室系統采用通用的教學虛擬桌面，該桌面靈活性較差，不能夠滿足激光虛擬遠程實訓室建設的需求。因此，本文結合系統功能采用Vmware云計算搭建虛擬桌面。該桌面采用win7 64位系統，支持常用的教學用軟件，如microsoft VC++、JAVA、Flash、office以及影音播放器等。配置過程中為每個桌面分配80GB的空間，預裝好上述常用軟件后，安裝view agent，并對桌面進行發布。發布過程分為四步：

第一步：配置View connector Server。本系統采取自動桌面池進行桌面配置，可實現虛擬機快照并創建新的計算機。選擇View composer鏈接對vCenter Server進行克隆，并映射至同一對象、

第二步：選擇桌面池。通過ID對桌面池標識后，配置結果如圖5所示。

第三步：view策略匹配設置。根據激光虛擬實訓室實際要求，對view進行匹配。首先通過Client按照物理定位對計算機名稱進行同步識別，保障虛擬桌面計算機與真實實訓室計算機設備地址相同。

第四步：虛擬桌面分配。接入AD服務器后，利用Directory根據計算機所在實訓室地址建立用戶。返回vCent配置頁面對虛擬機命名，設置好指定用戶和規則后生成父虛擬機快照，并分配響應的vSan存儲空間位置，完成虛擬桌面的發布。如圖6所示。

3系統應用及測試

為了驗證激光虛擬遠程實訓室系統的運行效果，筆者在以某職業院校激光實訓室為例，測試系統應用效果。系統部署如圖7所示。

通過功能應用測試可知，系統能夠有效驗證賬號和密碼的正確性，錯誤賬號或密碼不能登錄，有效杜絕非法用戶的登錄。各個管理功能均能夠滿足實訓室的實際需求，并能夠按照用戶要求對實訓室設備進行查詢，能夠生成報表。

系統性能測試主要測試系統的響應時間和負載能力。筆者對Web瀏覽器端數據錄入和PC端數據錄入的響應時間進行測試，本系統在使用過程中存在多點錄入數據的情況，根據實際業務需求設備維修記錄上報功能室多點操作的主要功能模塊，最大并發數能達到20。多點操作過程中，后臺服務能夠及時處理傳輸來的信號，是本次負載測試的重點。響應時間和負載測試結果如表1所示。

由此看出，該系統功能完善、性能穩定能夠滿足激光實訓室的遠程管理系統。

4總結

針對當前通用遠程實訓室管理系統靈活性低、沒有針對性的缺陷，本文Veware云計算技術結合B/S和C/S框架開發了遠程激光虛擬實訓室管理系統。該系統功能完善，可通過遠程虛擬桌面對實訓室進行管理，應用測試后，該系統功能完整、性能穩定，能夠滿足遠程實訓室的日常管理需求。

參考文獻

[1]王梅.基于物聯網技術的實訓室智能管理[J].電腦知識與技術，2020，16（7）：2324.

[2]謝雄敏，付希堯，曾燕，等.高職開放性實訓室智能化管理系統的構建與實踐[J].建材與裝飾，2020（5）：147148.

[3]施立群.實訓室管理系統APP的研究與設計[J].電大理工，2019（3）：1214.

[4]劉偉.基于STM32和ZigBee的實訓室在線管理系統[J].電子測試，2019（15）：4344.

[5]盧鵬飛.基于物聯網技術的高校實訓室管理系統研究[J].信息系統工程，2019（6）：81.

[6]許霞，唐玉，陳俊超.二維碼技術在高職院校實訓室信息化建設中的應用分析[J].現代信息科技，2019，3（1）：177178.

（收稿日期： 2020.04.29）

作者簡介：

楊慧娟（1984），女，講師，碩士研究生，研究方向：云計算、人工智能等。

文章編號：1007757X（2020）08015103