馬靜

摘要：計算機遠程監(jiān)控技術(shù)是世界上工業(yè)自動化發(fā)展到一定程度的重要技術(shù)，由于工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動化和生產(chǎn)設備分散化，傳統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控措施已經(jīng)不能滿足當前的監(jiān)控需求，必須發(fā)展以計算機軟件為基礎的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。本文從計算機軟件技術(shù)下的遠程監(jiān)控系統(tǒng)特點、重要性和架構(gòu)出發(fā)，探討如何優(yōu)化當前工業(yè)中所需要的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：計算機軟件技術(shù)；遠程監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)構(gòu)架；網(wǎng)絡系統(tǒng)

中圖分類：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）21-0035-02

遠程監(jiān)控系統(tǒng)不同于以往的現(xiàn)場監(jiān)控和直接監(jiān)控技術(shù)，是針對現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)的適應性監(jiān)控技術(shù)。基于計算機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括計算機軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)包括現(xiàn)場控制網(wǎng)絡系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，在這個網(wǎng)絡系統(tǒng)之上還需要具體的軟件系統(tǒng)提供相應的支持。

1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的計算機軟件設計思路

遠程監(jiān)控系統(tǒng)的計算機軟件設計要依托當前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，實現(xiàn)靈活的遠程監(jiān)控需要依靠良好的網(wǎng)絡建設和充分的軟件支持，遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計要從底層架構(gòu)的構(gòu)建開始向上逐步攀升，以符合最終的監(jiān)控系統(tǒng)應用需求。

1.1 基于C/S結(jié)構(gòu)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計思路

C/S結(jié)構(gòu)最早出現(xiàn)在上世紀末，即服務器和客戶端組成的聯(lián)通網(wǎng)絡，在這個網(wǎng)絡系統(tǒng)中，服務器通過數(shù)據(jù)庫管理客戶端之間的信息和聯(lián)結(jié)，允許或限制客戶端進行數(shù)據(jù)庫的讀寫，同時統(tǒng)籌整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的信息傳輸情況，并對整體的數(shù)據(jù)安全進行防護措施更新。在C/S結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)中，客戶端和服務器的正?；颖旧砭褪亲钪匾臄?shù)據(jù)傳輸行為，客戶端在申請相關(guān)信息的時候必須符合服務器的相關(guān)規(guī)則。這樣才能保證整個監(jiān)控系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

1.2 基于B/S結(jié)構(gòu)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計思路

B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)即利用瀏覽器和服務器之間的聯(lián)結(jié)進行監(jiān)控系統(tǒng)信息處理的方式，和上文中提到的監(jiān)控系統(tǒng)設計方式不同，這種設計思路主要是利用Web瀏覽器來對服務器進行訪問，省略了專用的客戶端機構(gòu)，通過URL定位來進行數(shù)據(jù)庫資源的訪問和讀寫。B/S結(jié)構(gòu)的遠程監(jiān)控設計系統(tǒng)主要利用HTML語言進行軟件層面的構(gòu)建，與C/S結(jié)構(gòu)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計相比，B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)比較符合當前系統(tǒng)移動化和智能化的發(fā)展趨勢。

在B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設計思路當中，對用戶操作的簡化處于一個相當重要的地位，要確保軟件系統(tǒng)的擴展性和易用性，同時由于使用web進行系統(tǒng)和用戶之間的交互，遠程監(jiān)控系統(tǒng)的維護與更新都只需要對服務器上的根程序進行調(diào)整，就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的實時監(jiān)控與更新。

2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)計算機軟件的設計流程簡析

2.1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)計算機軟件的主要模塊

一般遠程監(jiān)控系統(tǒng)的計算機軟件可以分為兩個主要模塊，即服務器端的程序模塊和客戶端的程序模塊，在B/S結(jié)構(gòu)設計思路的遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，客戶端的程序模塊可以被簡化和省略，本文從兩種設計思路出發(fā)，所以服務器端程序模塊和客戶端程序模塊都需要做出一定分析。

2.1.1 計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)當中服務器端的軟件模塊

在遠程監(jiān)控系統(tǒng)當中，服務器端的程序起到總領(lǐng)全體數(shù)據(jù)的作用，一般有以下幾個重要模塊需要在軟件設計的過程中進行著重考慮。首先是網(wǎng)絡模塊，就是指對客戶端連接進行監(jiān)聽的模塊，，負責網(wǎng)絡層之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠磉\行。其次是數(shù)據(jù)編碼模塊，使用行程編碼或者霍夫曼編碼模式進行圖片傳輸?shù)膲嚎s編碼，在遠程監(jiān)控系統(tǒng)當中圖片和視頻的傳輸十分重要，因此編碼技術(shù)在程序中所占的比重很大。最后是主框架模塊，負責服務器的信息處理以及傳輸，一般使用合理的架構(gòu)能夠提高服務器處理信息的效率。

2.1.2 計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)當中客戶端的軟件模塊

和傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件不同，B/S結(jié)構(gòu)的計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件不需要專門的客戶端軟件模塊，只需要在服務器端利用HTML語言編寫一個用戶界面就可以對遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行操作和數(shù)據(jù)存取，因此客戶端軟件模塊這一項主要是針對C/S結(jié)構(gòu)下正常運轉(zhuǎn)所使用和編制的。

在計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端軟件中，有以下幾個部分需要特別關(guān)注。首先是接收服務器信息與上傳信息的網(wǎng)絡模塊，與服務器端不同，這里的網(wǎng)絡模塊重點在于數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，對網(wǎng)絡正常運轉(zhuǎn)和處理方面的功能有所弱化，同時也要注重正常連接的維持。其次，數(shù)據(jù)解碼模塊也是要和服務器端的數(shù)據(jù)編碼模塊配套，可以根據(jù)不同的編碼解碼語言設計多套數(shù)據(jù)編碼解碼模塊以便操作。另外，在B/S結(jié)構(gòu)下，編碼和解碼模塊都是整合在服務器端模塊當中的。最重要的是用戶的操作模塊，為用戶提供簡單易懂的操作界面以及相關(guān)的系統(tǒng)使用參考，在操作模塊設計的過程中應該注重操作的便捷性和易用性。

2.2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)計算機軟件設計的主要過程

計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括客戶端軟件和服務器端軟件，在軟件設計的過程中要首先對這兩個模塊進行分別設計。然而在使用的過程中要通過客戶端的軟件對服務器端的數(shù)據(jù)進行調(diào)動，因此兩者之間的連接和傳輸功能要優(yōu)先落實，也就是遠程控制系統(tǒng)的實現(xiàn)。遠程控制系統(tǒng)需要有專門的口令傳輸通道，并且可以根據(jù)各項命令對服務器端進行各種操作。當遠程控制系統(tǒng)順利地將客戶端與服務器端連接起來的時候，整個計算機軟件系統(tǒng)就基本成型了。

3 計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題分析

遠程監(jiān)控系統(tǒng)在未來會越來越多地運用于工業(yè)生產(chǎn)的各個流程之中，而且隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，遠程監(jiān)控系統(tǒng)的作用范圍半徑也會不斷增強，這樣遠程監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題就必須得到重視。遠程監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是現(xiàn)場信息的測控以及遠程對信息的查看，在傳輸過程中如果不保證數(shù)據(jù)的安全性，就很容易被別有用心的人利用，導致數(shù)據(jù)傳輸不完整或者數(shù)據(jù)傳說過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)泄露。計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題主要應該從以下幾個方面考慮：

3.1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)中硬件安全的考慮

硬件安全是所有計算機設備都應該考慮的問題，但是從軟件系統(tǒng)層面來說無法預防，因此需要遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實際操作人員注重電磁干擾、設備保護等問題，防止數(shù)據(jù)損毀與丟失。

3.2 信息傳輸過程中的安全問題

遠程監(jiān)控系統(tǒng)需要大量的信息傳輸以保證其正常運轉(zhuǎn)，在信息傳輸?shù)倪^程中一定要做好安全方面的有關(guān)措施，大部分安全問題也是從這個環(huán)節(jié)滲透進去的。保障數(shù)據(jù)的安全傳輸，需要采取良好的數(shù)據(jù)加密技術(shù)。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)即使用各種各樣的加密方法對數(shù)據(jù)加密傳輸，在客戶端以及服務器端的編碼解碼模塊之外獨立地進行密碼模塊的編譯。一般常用的數(shù)據(jù)加密算法都有自己獨特的密鑰，這個密鑰要在服務器端和客戶端之內(nèi)具有同步性，而在其之外則要具有唯一性，而且一個相同的密鑰不能使用連續(xù)超過一段時間，要根據(jù)使用狀況和當時的實際情況進行密鑰的更換。

另外還要注重總體安全體系在軟件構(gòu)建過程中的地位，一般來說一個完整的安全體系有四個不同的部分：實體安全部分、網(wǎng)絡安全部分、管理安全部分和應用安全部分，其中應用安全以及網(wǎng)絡安全是安全工作的重點，要在防火墻構(gòu)筑的過程中對限制訪問、安全漏洞排查、實時網(wǎng)絡環(huán)境監(jiān)控和數(shù)據(jù)備份恢復等功能作為安全體系的重點功能進行研發(fā)。

4 結(jié)語

遠程監(jiān)控系統(tǒng)需要的計算機軟件支持需要兼顧便捷性和安全性的特征，因此在軟件的研發(fā)階段要從底層架構(gòu)的決定開始對軟件研發(fā)進行控制，從而對整體的計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行系統(tǒng)層級的優(yōu)化方案設計。

參考文獻：

[1] 汪娟.基于WEB的工業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D].武漢理工大學，2008.

[2] 王洪猛.基于Web的遠程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)研究[D].武漢大學，2005.

[3] 孟亮.基于軟件復用技術(shù)的通用遠程動力監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].西北工業(yè)大學，2006.

[4] 李文鑫.基于Internet的遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].武漢理工大學，2006.

[5] 羅映冰.基于GPRS技術(shù)的計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].中國科技信息，2010（2）：96-97.

[6] 孫艷琴.基于虛擬串口和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計[D].武漢科技大學，2013.