基于计算机的远程监控系统

摘 要 基于计算机的远程监控系统在社会各方面具有广泛的应用价值与应用前景,本文对计算机的远程监控系统关键技术与系统构架进行了研究与应用,并对安全问题进行了深入分析,对于计算机远程监控系统的建设具有一定的指导意义.

关 键 词 计算机；远程监控；系统构架

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-037-01

随着计算机技术的不断进步与完善,基于计算机的远程监控系统在社会各方面发挥着重要的作用.远程监控系统具有传统现场监控所不具备的优点,充分利用各种资源,引入了Inter技术,监控范围广,管理相对集中,建设成本低,监控系统更加灵活,因此更加适用于工业以及民用生活中.

基于计算机的远程监控系统利用现场控制网络和Inter,对分散的各种终端进行监测和信息捕获,把数据、文本、音视频等多媒体信息压缩后再依靠网络进行传输,实现远程信息交互,监控中心对收到的信息解码后得到多媒体信息,从而实现远程监视的目的.如果需要对远程终端进行控制则由监控中心发出控制命令,进行压缩后传输到终端,终端解码后对其进行响应,从而实现远程控制.

1.关键技术研究

1.1 远程控制技术

常用的远程控制技术有Web技术、Activex技术以及套接字（Sockets）技术.

Web技术是在超文本技术上演进而来用以实现多媒体信息的传输.Web技术主要涉及到HTTP协议和HTML语言,习惯上称使用Web技术的客户端为浏览器.由于传统的Web技术功能较单一,因此开发了通用网关接口和客户端的增强技术来丰富Web系统的功能.当前采用Web技术的监控系统具有维护方便、功能灵活等特点.

Activex技术是在COM/DCOM技术的基础上发展而来的,是专门为进行Inter应用开发而设计的.Activex技术常与Web技术结合应用于监控系统中,当浏览器对含有Activex控件的页面进行访问时,浏览器会下载此控件并在系统中进行注册,此后就可以在控件间或客户端与怎么写作器间进行通信,从而实现一些远程监控的功能.

Sockets技术是实现TCP/IP通信的基础,该技术可以建立起某个主机甚至整个网络的编程界面,从而实现主机间的双工通信,并且依靠Sockets技术可以实现非常多的应用,从而实现远程监控的某些功能.Sockets可以分为流套接字和数据报套接字两类,前者侧重面向连接的方式进行数据传输,后者则采用无连接的方式进行通信.

1.2 网络协议

基于计算机的远程监控系统利用Inter网络进行传输,因此该系统是建立在TCP/IP协议之上的,但是仅仅依靠TCP/IP协议又不能满足计算机间的多媒体通信的需求.H.323协议的制定满足了这种多媒体双向通信的需求,该协议规定了基于MCU和基于可扩展的IP Multicast两种多播方式.同时,该协议集中的H.225使用RTP/RTCP协议对媒体流的实时传输和控制进行了规定.

1.3 压缩与传输技术

在远程监控系统中,实时监测采集得到的多媒体信息如果直接进行传输非常占用带宽并且效率低下,因此有必要对其进行压缩从而实现高效、快速传输.

对于音频的压缩可以采用霍夫曼编码、Fano-Shannon编码和游程编码等无损压缩或者波形编码、模型参数编码等有损压缩,如PCM、DPCM等.有损压缩中的波形编码虽然会产生一定的失真,但是其实现简单、保真性能好、压缩率较高,因此在远程监控系统中的音频压缩通常采用该方法.

对于视频的压缩可以采用MPEG、H.261、H.263以及专用小波压缩算法等.其中由于H.263编码方式具有压缩率高、图像质量可调节、技术成熟等优点而在远程监控中得以广泛应用.

2.系统构架研究

常见的远程监控系统构架有客户端/怎么写作器（C/S）结构和浏览器/怎么写作器（B/S）结构.C/S结构中的客户端负责检测收集信息并向怎么写作器提供请求,怎么写作器负责数据库的管理和处理客户端的请求.在这种结构下需要保证客户端和怎么写作器使用两者共同认可的方式来保证通信,需要配套的客户端软件实现监控系统管理,在不同操作系统下需要进行客户端软件的重复开发.B/S结构的客户端可以直接利用Web方式访问怎么写作器并向其提出一定的请求,客户端利用HTM进行逻辑表示,怎么写作器利用Web技术建立,便于使用各种数据库访问技术,因此B/S结构更加的灵活便于实现,已经成为远程监控系统构架的主要方式.

采用B/S结构的远程监控系统具有较大的开放性以及优秀的可扩展性和移植性,只需在怎么写作器端进行升级便可完成功能扩展,在不同操作系统下可以使用同一客户端；远程监控系统的后期维护和升级较为方便,在Web怎么写作器上进行更新后,客户端只需要通过浏览器访问怎么写作器即可实现升级维护.

3.安全策略研究

对于计算机远程监控系统安全策略的研究对于保证系统性能的稳定可靠,保障系统正常运行具有重要意义.远程监控系统所面临的安全威胁可以分为有软硬件两方面.

远程监控系统的硬件威胁主要是指传输线路及硬件设备而言,在进行系统设计与建设时需要考虑各种自然灾害、电磁干扰等因素,要建立系统状态检测系统,便于发现问题及时维护检修.

远程监控系统的软件威胁主要有信息安全问题、病毒及入侵问题、技术缺陷和bug问题等.因此对系统需要进行加密技术进行层层保护,根据安全问题的重要性采用不同的加密算法；具有身份认证和数字签名功能的监控系统可以有效防止入侵及信息泄露,设置权限管理,保护数据的完整可靠性；采用防火墙、入侵检测等网络控制结束,保证系统安全.

4.结束语

基于计算机的远程监控系统涉及到计算机网络、通信、控制等多门学科,该系统的研究对于工业及日常生活中的自动化管理与控制具有重要意义.本文对其关键技术与系统构架进行了研究,为建设计算机远程监控系统指明了方向,并对系统的安全性提出了建议.