信息遠(yuǎn)程運(yùn)維輔助裝置的研制

黃勇軍 江偉

摘要：針對(duì)目前電力行業(yè)信息局域網(wǎng)缺乏運(yùn)程運(yùn)維輔助工具的情況，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)便攜式的遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程輔助運(yùn)維的裝置。文章首先介紹了裝置的總體設(shè)計(jì)方案，然后分別就客戶端和服務(wù)端的工作原理及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，通過(guò)該即插即用的便攜式裝置，市公司能夠高效地判斷故障并遠(yuǎn)程自主解決或指導(dǎo)縣公司解決網(wǎng)絡(luò)故障。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程運(yùn)維;樹(shù)莓派;便攜式

中圖分類號(hào)：TM77文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-9129（2020）14-0061-01

前言：隨著信息通信業(yè)務(wù)融合，市縣一體化運(yùn)維體系的推進(jìn)，縣公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)維工作也逐漸轉(zhuǎn)移到市公司，同時(shí)隨著35KV變電站逐漸納入市公司管轄，九江市公司信息運(yùn)維范圍迅速擴(kuò)大到全域。由于市公司信息運(yùn)維人員嚴(yán)重不足且九江縣域范圍廣闊，常常無(wú)法快速地到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)，從而大大影響了信息故障解決效率，所以如何高效地遠(yuǎn)程判斷并解決各類信息設(shè)備故障成為當(dāng)前公司迫切需要解決的問(wèn)題。通過(guò)研制一個(gè)操作簡(jiǎn)單，方便攜帶，穩(wěn)定可靠的遠(yuǎn)程運(yùn)維輔助裝置，該裝置類似一個(gè)帶操作系統(tǒng)的樹(shù)莓派便攜式終端，通過(guò)該設(shè)置即插即用的方式，能夠高效地判斷故障并遠(yuǎn)程自主解決或指導(dǎo)縣公司解決，從而大大縮短故障解決時(shí)間，有效保障市縣網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)強(qiáng)運(yùn)行。

1信息遠(yuǎn)程運(yùn)維輔助裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是基于C/S架構(gòu)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)手持嵌入式設(shè)備端一鍵求助服務(wù)中心，服務(wù)中心自動(dòng)連接設(shè)備端的SSH服務(wù)，調(diào)用設(shè)備端資源達(dá)到遠(yuǎn)程調(diào)試交換機(jī)的目的。系統(tǒng)主要分為手持嵌入式設(shè)備客戶端，服務(wù)中心端。使用到的硬件設(shè)備為樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板和觸摸液晶屏，軟件涉及到的通信協(xié)議主要有：UDP、SSH，軟件開(kāi)發(fā)框架為QT。

2嵌入式設(shè)備客戶端實(shí)現(xiàn)

客戶端硬件設(shè)備基于樹(shù)莓派3B+主板，外接7寸LCD液晶觸摸屏組成。主板中燒錄了raspios操作系統(tǒng)。客戶端軟件UI層基于QT框架編寫，主要使用了QT的Widgets模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊。Widgets模塊實(shí)現(xiàn)客戶端用戶數(shù)據(jù)收集和展示功能，網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器端的UDP連接和消息交互。

使用時(shí)，首先接通嵌入式設(shè)備客戶端電源，設(shè)備自行引導(dǎo)操作系統(tǒng)，進(jìn)入操作系統(tǒng)后，可以選擇插入網(wǎng)線或者使用WIFI兩種方式，讓嵌入式設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。在操作系統(tǒng)桌面上有PIClient應(yīng)用程序，使用外置鼠標(biāo)或者觸摸屏雙擊即可啟動(dòng)程序?？蛻舳藨?yīng)用程序會(huì)預(yù)先填寫默認(rèn)無(wú)線IP地址、SSH服務(wù)端口號(hào)22、操作系統(tǒng)登錄賬戶和默認(rèn)密碼，如果更改了設(shè)置，請(qǐng)使用輸入設(shè)備進(jìn)行參數(shù)修訂。

使設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，啟動(dòng)服務(wù)中心程序，并且正確填寫服務(wù)中心IP地址后，點(diǎn)擊一鍵求助按鈕，嵌入式設(shè)備客戶端會(huì)使用UDP協(xié)議與服務(wù)中心程序通信，傳輸本機(jī)SSH服務(wù)參數(shù)（IP、端口、用戶名和密碼）給中心使用。

3服務(wù)中心的實(shí)現(xiàn)

服務(wù)中心主要是接收來(lái)自嵌入式設(shè)備客戶端的請(qǐng)求，然后使用客戶端發(fā)送的SSH登錄信息，登錄客戶端的SSH服務(wù)，以SSH作為橋梁使用串口工具調(diào)試交換機(jī)。服務(wù)中心軟件是基于QT的桌面應(yīng)用程序，主要是使用C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)完成，主要使用了QT框架的Widgets模塊、Network模塊等。

SSH客戶端通過(guò)調(diào)用Shell進(jìn)程實(shí)現(xiàn)，通過(guò)管道輸入進(jìn)程參數(shù)，啟動(dòng)與嵌入式客戶端的SSH連接。服務(wù)中心作為SSH客戶端Shell進(jìn)程的父進(jìn)程，控制著Shell進(jìn)程的生命周期，并監(jiān)聽(tīng)Shell進(jìn)程的開(kāi)始和結(jié)束。當(dāng)主動(dòng)輸入“exit”退出SSH Session或者通過(guò)窗口操作關(guān)閉Shell窗口，都可以被服務(wù)中心父進(jìn)程監(jiān)聽(tīng)到，記錄SSH會(huì)話的結(jié)束，并記錄到服務(wù)中心服務(wù)記錄表格里面。

服務(wù)中心收到嵌入式客戶端的UDP請(qǐng)求，解析數(shù)據(jù)，在表格中記錄本次請(qǐng)求，正確的參數(shù)會(huì)被應(yīng)用到SSH客戶端Shell進(jìn)程的啟動(dòng)中。

通過(guò)Shell子進(jìn)程提供的SSH服務(wù)完成調(diào)試任務(wù)后，可以通過(guò)命令或者主動(dòng)關(guān)閉窗口的方式結(jié)束Shell進(jìn)程，此時(shí)服務(wù)中心監(jiān)控到服務(wù)的結(jié)束，抓取當(dāng)前時(shí)間，并更新到本次請(qǐng)求的結(jié)束時(shí)間內(nèi)。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)該裝置的利用有效緩解信息運(yùn)維壓力和降低運(yùn)維成本，提高信息網(wǎng)絡(luò)故障解決效率，使網(wǎng)絡(luò)故障平均解決時(shí)間由目前的25分鐘，降低到15分鐘以內(nèi)，即通過(guò)遠(yuǎn)程“會(huì)診”的方式實(shí)現(xiàn)高效地判斷故障并遠(yuǎn)程自主解決或配合縣公司協(xié)同解決，有效地保障市縣網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)強(qiáng)運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：黃勇軍（1985-），男，江西九江供電公司，碩士研究生，從事電力信息通信運(yùn)維工作。