基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統

文/陸衛國

物聯網遠程控制系統可以進行遠程管理，在當前市場上的互聯網數據中心遠程管理中也得到了充分的應用，但在傳統的遠程控制系統中，全是硬件解決方案，智能化程度還不是很高，只能對過載和電源斷電等現象做出簡單判斷。為此，提出基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統，該系統是通過遠程設備管理平臺對具有遠程通信功能的設備進行統一控制，在通過數據分析，挖掘有效的信息，以此提高該系統控制的效果。

1 基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統

1.1 硬件設計

本文控制系統從用戶角度分析分為五個部分，分別為定制監控源、定制監控頻率、查看實時監控數據、查看歷史監控數據、下發控制命令。為了實現這五個功能在系統總體架構的設計上，設計了數據源層和服務器端，數據源層是服務端的組成部分，將服務者采集的傳感器數據傳輸給服務器端。數據源層提供的數據需要經過服務器端存儲到子系統中進行加工之后才能供客戶端訪問。

定制監控源是系統的基本性功能要求之一，系統需要向用戶展示監控源的詳細信息，以方便用戶以鼠標點按的方式查看所需監控的各項監控源。在監控源列表中，要保證各項監控源屬性全局的一致性，包括客戶端和服務器端的統一性。

定制監控頻率是控制系統的基本性功能要求。如果，用戶在配置監控源監控頻率時，檢查到用戶數據不合法，系統會做出合理的提示。

查看實時監控數據可以讓用戶根據配置好的監控源信息獲取監控源數據，系統會按照用戶指定的精確度進行展示，同時，為了滿足用戶對監控頻率的需求，各個客戶端所查看的監控數據應該在時間上保持一致性，以便于用戶查看。

下發控制命令是用戶在客戶端通過網絡下發的指令，以此達到遠程控制的功能需求。但是該項功能設計到對傳感器等硬件操作，因此，需要系統在實現此功能時，還要附帶實現數據校驗的功能，這樣可以有效保證監控數據下的時延在可控制的范圍內。

1.2 軟件設計

為了提高系統的可擴展性，根據Spring與Guice的性能，對現有的框架進行靈活配置，表1為Spring與Guice的性能；

表1：Spring與Guice的性能

圖1：實驗控制效果對比結果

應用表1 Spring與Guice的性能 改善系統兼容性低的問題。

該系統需要結合互聯網，實現遠程設備信息實時監視和控制，因而系統應用程序框架要針對Web應用程序在物聯網架構下的遠程設備管理技術進行調整。當前大型Web應用程序開發相對復雜，為了提高軟件的開發效率，在整體的設計中需要采用相對成熟的框架作為軟件開發的基礎，在框架的設計上要采用一種軟件重用技術，這樣才能夠分離軟件各功能層次，對其進行一一開發，從而減少重復開發的工作量，有效縮短開發時間周期。在軟件設計上，Web應用程序開發采用框架的設計方式，構建物聯網遠程控制系統的軟件架構。

在本次設計中采用NetFramework作為物聯網遠程控制系統軟件設計的開發框架。服務器在構建功能較為繁多的應用程序上，需要使用應用程序框架統籌各個功能框架，協調各個框架的通信。

本文系統軟件結構是由核心容器、Spring JEE, Spring AOP, Spring DAO、Spring ORM、SpringWeb, Spring MVC框架這六個部分組成。

其中核心容器是基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統的基本功能，它的主要組件是BeanFactory。 BeanFactory,是工廠模式的實現方式，使用的是IOC 模式，能夠將應用程序配置與依賴性規范和實際應用程序代碼分開，這種方式有利系統控制。

Spring AOP主要負責向Spring的應用程序對象提供事務管理服務，是根據系統管理特性設計的，另外Spring AOP模塊還可以直接將編程功能集成到大的框架中 。

Spring DAO屬于抽象層，是負責提供有意義的異常層次結構，可以用該結構層來管理異常數據，或者進行異常數據處理，另外，它還可以處理不同數據庫供應商拋出的錯誤信息，異常層次結構層可以簡化錯誤處理，降低編寫的異常代碼數量，提高工作效率。

Spring ORM可以插入若干個對象關系映射框架，所有的應用程序對象都要遵從Spring的通用事務和異常層次結構。由此，完成基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統的設計。

2 實驗結論

為驗證基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統的應用價值，采用數值對比的方式，將傳統的物聯網遠程控制系統設為對照組，將本次設計的系統設為實驗組。實驗中，需要配置設備信息，以便于對遠程設備進行實驗，根據物聯網遠程控制硬件設備的應用需求，設計硬件設備的邏輯關系，在實驗中通過該設計使實驗結果更可靠。實驗中，在啟動遠程控制設備時，要與服務器建立SOCKET連接，每隔10分鐘發送一次心跳包，實現服務端對傳感設備的在線控制。

實驗結果如圖1所示。

由圖1實驗對比結果可知，采用本次設計的基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統在經過協商之后，客戶端與服務端可以按照線上需求對傳感設備進行有效的控制，而且在多線程環境下，也可以達到很好的效果。而采用傳統的系統對傳感設備進行監控時，無法按序排列，在客戶選擇與自由配置的可擴展性上，會受到一定的限制，而且對傳感設備控制的效果相對差。

通過對智能信息處理的物聯網遠程控制系統的性能測試，驗證了利用NetFramework框架分發服務的功能，解決物聯網遠程控制系統數據分發問題，而且該系統可以有效提高系統的兼容性，從實驗結果可以看出，基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統的控制效果更好。

3 結束語

針對傳統的物聯網遠程控制系統，提出基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統。該系統可以節約人力資源，在提高工業生產效率方面發揮了重大的作用。通過實驗論證，對實現的基于智能信息處理的物聯網遠程控制系統進行性能測試，驗證各個功能的完成情況，是否達到預期的要求，實驗結果表明，該系統的控制效果相比傳統的系統控制效果更好，但是還存在不足之處，需要進一步完善。