一種基于tcp/ip網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其交互方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程控制技術(shù)，具體涉及一種基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其交互方法。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中(包括互聯(lián)網(wǎng))傳遞、管理信息的規(guī)范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規(guī)矩一樣，計算機(jī)之間的相互通信需要共同遵守一定的規(guī)則，這些規(guī)則就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包含兩個核心協(xié)議，即TCP (傳輸控制協(xié)議)和IP (網(wǎng)際協(xié)議)。它規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)上的所有通信設(shè)備，尤其是一個主機(jī)與另一個主機(jī)之間的數(shù)據(jù)往來格式以及傳送方式。TCP/IP是Internet的基礎(chǔ)協(xié)議，也是一種電腦數(shù)據(jù)打包和尋址的標(biāo)準(zhǔn)方法。TCP/IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是Internet的語言，可以說沒有這個協(xié)議就沒有互聯(lián)網(wǎng)的今天。
[0003]但是由于互聯(lián)網(wǎng)上分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，在整個的傳輸過程中，會遇到防火墻的限制。
[0004]基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制，是通過TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實現(xiàn)云端的虛擬機(jī)共享，或遠(yuǎn)程管理不同物理位置的智能設(shè)備。其主要場景有:(1)映射有限數(shù)量的加密鎖(俗稱加密狗)至云端環(huán)境中的任意虛擬化計算機(jī)系統(tǒng)；(2)技術(shù)人員遠(yuǎn)程接入現(xiàn)場工業(yè)
4.0智能設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試和排錯；(3)跨辦公區(qū)共享手機(jī)、平板、穿戴、讀卡器等智能設(shè)備，進(jìn)行開發(fā)調(diào)試工作；(4)跨地域接入、使用和監(jiān)控智能家居、安防等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，如以Digi公司為代表的AnywhereUSB網(wǎng)絡(luò)硬件解決方案。AnywhereUSB產(chǎn)品是一個支持網(wǎng)絡(luò)功能的USB集線器，允許USB設(shè)備連接在任何一個局域網(wǎng)中。它通過TCP/IP以太網(wǎng)來訪問和監(jiān)控遠(yuǎn)程USB和串口設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有的P0S或其他應(yīng)用程序軟件兼容，通過網(wǎng)絡(luò)在虛擬環(huán)境(如VMware)連接USB和串口設(shè)備。上述技術(shù)方案，成本較高，且目前僅支持USB1.0規(guī)范，速度慢，需要從實際生產(chǎn)環(huán)境中拆卸下設(shè)備，日常維護(hù)麻煩。
[0006]以FabulaTech公司為代表的USB over Network軟件解決方案。USB over Network是一個能夠分享和獲取本地或者網(wǎng)上USB設(shè)備的共享解決方案。它包括USB over NetworkClient和USB over Network Server兩部分:(1 )Server相當(dāng)于服務(wù)器端，安裝在提供USB內(nèi)容的電腦上；(2)Client相當(dāng)于客戶端，安裝在其他電腦上，用來訪問Server端的USB內(nèi)容，在Client上輸入Server端電腦的IP地址就可以訪問。
[0007]為了能在IP網(wǎng)絡(luò)上共享USB接口的外圍設(shè)備，USB over Network創(chuàng)造出基于IP的擴(kuò)展USB總線概念-1USB。iUSB是通過在客戶端的USB驅(qū)動層中加入虛擬主控制器接口(VHCI)，和在服務(wù)器端的USB驅(qū)動層中加入虛擬設(shè)備驅(qū)動(VDD)來實現(xiàn)的。由于包括了這個與操作系統(tǒng)無關(guān)的協(xié)議iUSB，使得網(wǎng)絡(luò)上的USB設(shè)備可以跨平臺、透明地被訪問。另外，這種實現(xiàn)在驅(qū)動級的方法，與傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程過程調(diào)用共享設(shè)備的方法相比，提供了更多的設(shè)備和控制信息，減輕了服務(wù)器端的負(fù)擔(dān)，且具有更好的安全性。然而，上述技術(shù)方案存在以下缺點和限制:(I)僅限于在Windows主機(jī)間實現(xiàn)USB設(shè)備的共享，不支持Linux主機(jī)之間，以及Windows與Linux主機(jī)之間的USB設(shè)備共享；(2)不具備統(tǒng)一的設(shè)備調(diào)度功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及其交互方法，具有成本低廉、維護(hù)方便的特點，且支持多種接口類型的設(shè)備接入。
[0009]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括智能設(shè)備、服務(wù)器和終端，所述智能設(shè)備通過接口模塊連接到服務(wù)器，所述服務(wù)器和終端通過網(wǎng)絡(luò)相連，所述服務(wù)器包括服務(wù)端HTTP通訊模塊、智能設(shè)備服務(wù)端驅(qū)動模塊、主機(jī)控制器模塊和身份驗證模塊，所述終端包括客戶端HTTP通訊模塊、虛擬主機(jī)控制器模塊、智能設(shè)備客戶端驅(qū)動模塊和客戶端UI接口模塊。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述智能設(shè)備為打印機(jī)或人機(jī)交互設(shè)備或其他工業(yè)制造中所用的設(shè)備。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述接口模塊為USB接口模、串口模塊或無線通信模塊。
[0012]—種基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制交互方法，包括如下步驟:
步驟一，所述智能設(shè)備連接到服務(wù)器后，所述服務(wù)器對連接的智能設(shè)備進(jìn)行識別和信息收集；
步驟二，所述終端通過服務(wù)器獲取智能設(shè)備的信息構(gòu)建虛擬智能設(shè)備；
步驟三，所述終端通過服務(wù)器實現(xiàn)對智能設(shè)備的操控處理。
[0013]進(jìn)一步技術(shù)方案，所述步驟二的具體過程如下:
(1)所述終端通過TCP協(xié)議連接并登錄服務(wù)器，所述服務(wù)器對終端連接進(jìn)行身份驗證；
(2)所述終端通過TCP協(xié)議向服務(wù)器發(fā)送獲取智能設(shè)備信息列表的數(shù)據(jù)包；
(3)所述服務(wù)器將所有的智能設(shè)備的列表清單以及各自的基本信息發(fā)送至終端；
(4 )所述終端根據(jù)接收到的智能設(shè)備的列表清單為每個智能設(shè)備構(gòu)建一個虛擬的智能設(shè)備。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述步驟三的具體過程如下:
(1)所述終端與所要操作的智能設(shè)備之間通過服務(wù)器進(jìn)行通訊握手；
(2)所述終端將用戶控制指令發(fā)送至指定的虛擬智能設(shè)備；
(3)所述虛擬智能設(shè)備將控制指令打包成HTTP數(shù)據(jù)報文后發(fā)送至服務(wù)器；
(4)所述服務(wù)器將接收到的HTTP數(shù)據(jù)報文解析成相應(yīng)的智能設(shè)備的控制信號發(fā)送至智能設(shè)備；
(5)所述智能設(shè)備將操作處理結(jié)果返回至服務(wù)器；
(6)所述服務(wù)器將智能設(shè)備的操作處理結(jié)果打包成HTTP數(shù)據(jù)報文發(fā)送至終端的虛擬智能設(shè)備；
(7)所述虛擬智能設(shè)備將操作處理結(jié)果返回至客戶端UI接口模塊。
[0015]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
1.本發(fā)明支持多操作系統(tǒng)的智能設(shè)備遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)映射，不需要實際生產(chǎn)環(huán)境中拆卸下設(shè)備。
[0016]2.本發(fā)明通過封裝、解析客制化TCP包，穿透自創(chuàng)HTTP隱藏隧道，能夠跨過公共和私有網(wǎng)絡(luò)之間的防火墻。
[0017]3.本發(fā)明的智能設(shè)備通過接口模塊連接到服務(wù)器，所述服務(wù)器和終端通過網(wǎng)絡(luò)相連，支持多種接口類型的設(shè)備接入，如USB、藍(lán)牙和串口的不同協(xié)議版本。
【附圖說明】