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基于C/S模式的远程控制系统研究开发

庞文尧  
【摘要】: 远程教育是现代信息技术和传统知识库的结合。实验者对实验对象的异地操作即远程实验是远程教育重要领域之一。而远程控制实验系统是控制学科远程教育的重要内容,具有广阔的前景。目前的远程实验研究还存在许多技术上差别和难题,本文以实时控制实验室和高速局域网为依托,提出了客户机/服务器/数据库三层模式的远程控制系统结构,以此结构开发了一套远程控制程序。程序采用客户机/服务器的结构模式,将硬件操作作为汇编模块嵌入主程序中实现了硬件系统和网络传输的结合。并提出采用多线程的模式解决了采样和控制中的时延问题,真正实现了远程的实时性操作。结合网络数据库,对远程实验的数据进行保存和共享。文中详细描述了远程控制系统从底层的硬件接口、网络传输、视频服务到高层的数据库实现的具体技术方案和细节,并通过多个示例使读者能充分了解远程控制技术的内核。 全文的组织结构如下: 第一章,对国内外现有的远程控制技术包括虚拟现实技术和实际对象远程控制技术进行比较,详细讨论其优缺点和使用场合,并介绍本文工作所采取的方式以及全文工作的概述。 第二章,千兆以太网局域网是本文所研究的远程控制技术依托的硬件,本文先对对以太网的发展过程进行简要介绍,随后指出以太网发展过程中核心技术的变更,并根据本院建网实际要求,探讨千兆局域网的组网方案和设备选择,详细描述了千兆局域网的实施方案。 第三章,基于TCP协议,使用封装组件Winsock进行实时控制的数据交换是远程控制的核心任务,文中首先探讨选用TCP协议和Winsock封装组件的理由,详细描述了如何通过Winsock组件进行数据通信以及自定义协议。在基于客户机/服务器的模式下,描述了采用多线程编程技术以实现硬件端口的操作和远程数据保存可以节约CPU运行时间,加快通信主线程的速度。本章最后,详细描述了视频技术在远程控制中的应用。 浙江大学博士学位论文 第四章,简要介绍了在远程控制技术中采用的控制方法,程序在控制服务器上 分别为每种控制方式制作了响应的控制模块。 第五章,远程控制系统中有大量的数据需要集中保存以实现共享和查询,本章 详细介绍了建立和使用SQL Server数据库服务器的方案以及运行实 例。 第六章,总结全文,指出本文工作需要改进的地方,并给出一个可行方案对远 程控制方式中的难题提出了创新性的建议。


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