大型灌区基于UDP协议的局域网通讯程序开发研究

2011-08-23李乾

科学之友 2011年19期

李乾

（上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240）

1 概述

我国由于水资源与人口、耕地、矿产资源分布和生产力布局不相匹配，以及管理粗放、手段落后等原因，导致了水资源的掠夺性开发利用，引发了地下水超采、地下水位不断下降、湖泊萎缩和水污染加剧等一系列问题，严重威胁到社会经济的持续发展。由“工程水利”向“资源水利”转变、“传统水利”向“现代水利、可持续发展水利”转变，特别强调非工程措施的管理作用，需要深入研究水资源实时监控的理论技术，充分利用现代信息技术，研制和开发灌区计算机监测控制系统，为水资源的实时监测、信息管理、决策支持和远程监控等提供系统平台。系统的建设运行将使水资源的管理发生重大变革，也将带来巨大的经济、社会和环境效益。

现代社会是一个计算机网络和PC技术空前大发展的时代，各个传统学科都在积极地与这两个新生事物相融合，以谋求学科的新发展。在此背景下，农业水利专业信息化方向应运而生，灌区信息化的开发研究作为主要的研究领域，涉及水利、计算机及通信多个领域，涉及的主要内容有计算机、通信和网络、数据通信、网络结构、局域网技术、Internet网络、网站组建技术、网页制作等多方面的知识。本研究从实用性和先进性出发，本研究是编写一个简单的基于局域网的工作程序，使分布在局域网内的两台计算机可以实现实时通信，整个程序采用Visual Basic 6.0来实现，系统地研究了大型灌区信息化系统基于UDP协议的局域网通讯程序的开发[1]。

2 设计依据及用户界面

该设计中所涉及到的网络通信协议主要是TCP/IP协议：TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议,是Internet国际互联网络的基础。确切地说，TCP/IP协议就是一组包括 TCP 协议和 IP 协议，UDP（User Datagram Protocol）协议、ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议组。TCP/IP协议有三个主要的特点：功能丰富、开放性和普遍性，其特征是采用了分层体系结构，所涉及的层次包括网络接口层、网络层、传输层和应用层，见图1。

图1 TCP/IP参考模型

图2 程序设计的界面

2.1 设计平台

开发中所涉及到的计算机编程语言是Visual Basic，Visual Basic6.0是用来创建高性能的企业应用程序及基于Web的应用程序的最有效工具。其快速应用开发（Rapid Application Development：RAD)工具既可以作为一个单独的产品，也可以作为Visual Studio 6.0套件的一个组成部分。

2.2 用户界面

该程序设计的界面见图2，风格简洁。

3 各模块功能及软件开发

3.1 各模块功能简介

在该程序的设计中，要使用到以下常用控件，见表1。

本开发研究中用到了以下几个WINSOCK的属性[2]：

（1）PROTOCOL（控制协议）属性，将PROTOCOL属性设置为sckUDPProtocol。

（2）属性 RemoteHost是远程主机的地址，LocalPort、RemotePort分别是本地主机的端口和远程主机端口，对客户来说，该属性指定发送数据的本地端口，而对于服务器来说，这是用于侦听的本地端口，在设置这两个属性时必须保证两台主机的端口值符合下面规则，即主机1的LocalPort等于主机2的RemotePort值，同样主机1的RemotePort等于主机2的LocalPort值，这样才能保证两机通讯的正常进行。

（3）LocalIP属性用于返回本地机器的IP地址，格式是IP地址加点的字符串（xxx.xxx.xxx.xxx）;