简谈远程监控对远程监控技术运用

论文导读：而生。在当今众多远程监控架构体制中，以基于B/S和C/S架构的远程监控系统最为常见，两者均以当前最常用的网络为通信平台。其中基于B/S架构的远程监控系统以HTTP技术为基础，具有易发布、简单、高效等优点，但其技术基础也制约了其功能的多样性和可处理问题的复杂性；基于C/S架构的远程监控系统以网络通信技术、面向对象软件技术等
【摘要】文章结合作者的工作实践，对远程监控技术的应用及其系统的构建进行了分析，以供参详。
【关键词】远程监控；远程控制；监控技术

1.远程监控技术原理分析

随着远程监控技术的发展，各种架构体制的远程监控系统应运而生。在当今众多远程监控架构体制中，以基于B/S和C/S架构的远程监控系统最为常见，两者均以当前最常用的网络为通信平台。其中基于B/S架构的远程监控系统以HTTP技术为基础，具有易发布、简单、高效等优点，但其技术基础也制约了其功能的多样性和可处理问题的复杂性；基于C/S架构的远程监控系统以网络通信技术、面向对象软件技术等为基础，更大的发挥PC在监控系统中的作用，较基于B/S架构的远程监控系统，其可以完成更复杂的数据处理、文件操作及近乎实时的控制等任务。下面本人结合以往参与的工程项目，简单介绍两种曾使用过的远程监控系统架构体制，这两种架构体制均基于C/S架构。

2.工程应用

2.1 基于C/S架构的单控系统

在某测量系统中，基于C/S架构，我们构建了单控的远程监控子系统，其系统组成如图1所示。所谓单控，就是在控制关系上客户端和服务器是一对一的关系。在该系统中，服务端随测量设备放置在被监控区域内，其通过网络和RS-232串行通信与各种测量设备、操控面板相连接，在正常工作情况下，监控人员可通过服务端完成对测量设备各种工作状态及测量数据的采集，并对测量设备进行相应的控制，服务端具有对整个测量系统完整的监控能力；在不考虑网络延迟的情况下，客户端理论上可放置在任何网络通信可达的位置。在正常工作时，客户端可通过服务端获取当前测量系统中各测量设备的工作状态及测量数据，并可通过视频服务器获取监控区域内的监视视频信息。在进行远程控制时，监控人员在客户端进行控制操作，客户端将控制命令通过网络发送至服务端，服务端在接收到控制信息后进行命令解析，然后根据解析结果向相应测量设备发出控制指令。
在该远程监控系统中，在服务端和客户端均可对测量系统进行监控，这就产生了一个问题：当监控人员同时在客户端和服务端进行控制时，系统很可能因无序控制而紊乱，同时给监控人员造成系统“不受控”的假象。为解决这一问题，我们在远程监控系统中加入了本地控制和远程控制两种控制模式，并在服务端加入该模式的切换功能。在本地控制模式下，监控人员可在服务端进行控制操作，此时服务端拒绝执行来自客户端的控制命令，客户端丧失对系统的控制权，仅可对系统设备状态、测量数据及环境进行监视；切换到远程控制模式下时，客户端获得系统的控制权，服务端执行来自客户端的控制命令，此时服务端不再响应除控制模式切换以外监控人员在服务端的系统控制操作。

2.2 基于C/S架构的多控系统

在另一个分布式测量系统中，基于C/S架构，我们构建了多控的远程监控子系统，其系统组成如图2所示。所谓多控，就是在控制关系上客户端和服务器是多对多的关系。在该系统中，各被监控区域具有相同的测量功能，并被离散的分布在某些特定区域，服务端具有对该监控区域内测量设备的独立监控能力，在正常工作时，监控任务交予处于监控中心的客户端执行，服务端可实现无人值守。
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在该系统中，为方便解决多客户端同时向同一服务器发送控制指令，而有可能造成系统无序控制状态出现的问题，我们对控制关系进行了适当约束，使多对多的关系变成一对多：即在某一时间段，一个客户端可以获得多个服务端的控制权，而服务端只能将控制权交予一个客户端。为更好的解决这一问题，并实现服务端控制权在客户端间的合理转交，我们在系统中又加入了用户级别和控制申请的内容，并对控制申请的流程进行了定义：
1）所有用户级别均可在客户端登录到所有的服务端，以获取服务端所在监控区域的监视信息。
2）若一客户端需要某一服务端的控制权，则应在已登录该服务端前提下向该服务端提出控制权申请。
3）服务端接收到新控制权申请时，若当前控制权未被其它客户端占有，则赋予该申请者；若已被其它客户端占有，则比较占有者和新申请者级别，级别较高的客户端获取或继续持有该服务端的控制权，并通知级别较低的客户端控制权已被剥离或申请失败。
4）用户可主动放弃已获取的某一服务端控制权。

2.3 基于以上项目的实践，本人就远程监控系统构建时应注意的事项有以下的理解

1）架构体制的选择与改进。在远程监控系统构建的早期，体制的选择至关重要，因为它决定了以后设计人员进行系统开发的大方向。在系统构建时，我们经常会参考同一领域经典的架构体制，这样会减少很多的设计环节，大大缩短系统的开发时间，然而经典并不意味着万能，人们对不同系统的需求是不尽相同的，只有完全符合所开发系统需求的架构体制才是最好的，所以，在架构体制选择或参考经典架构体制时，我们应该做好改进它的准备，以满足我们特有的需求。
2）控制信息及控制约束的定义。控制信息及控制约束是远程监控系统中非常重要的一部分，其中控制信息决定了远程控制的范围和内容，而控制约束则定义了控制的行为准则。在对控制信息进行定义时，本人觉得在满足控制基本需求的前提下，应当尽量减少控制内容，或将控制内容进行适当整合，因为过多的控制信息不但会造成控制报文的臃肿，还会加大服务端解析和执行控制命令的压力。在对控制约束进行定义时，应当尽量的全面，细致，条理清晰，并在以后的开发过程中严格执行。从软件的角度来说，系统失控就像计算机死机一样几乎不可能完全避免，但我们可以通过细化和改进控制约束以降低失控发生的概率。
3）监视数据的定义。监视数据是有效远程控制的基石，在远程控制时，监控人员需要通过监视数据了解当前所监控系统的设备状态并做出合理的判断，才能进行有效的控制。在对监视数据进行定义时，监视数据应当尽量的全面，这样才能给监控人员做出合理的判断提供足够的数据支撑。但全面并不意味着越多越好，太多的监视数据会给通信造成很大的压力，从而影响整个系统的性能，所以，在保证监视数据全面的同时，也要尽量避免冗余数据的出现。