利用Java和Web构建基于互联网的远程控制系统

文｜任慧

互联网远程控制已经逐渐进入了互联网程序制造人员的视线当中。利用互联网远程控制系统，相关的控制工作者能在任意节点上对互联网实行控制。这种系统采用的结构是：客户端到服务端的模式，最终达到对一个固定设备的控制。实验人员针对这种远程控制系统建设做了大量的实验，最终表明是完全具有可行性和实效性的。

近年来，计算机技术突飞猛进的发展，用户对利用浏览器实现对远程的控制需求越来越多，也成为了远程控制系统设计师重点的研究方向。这种控制系统对用户来说可以实现对不同类型的功能控制；程序支持任意终端设备，比如：手机、电脑等，进而提升了控制的便捷性，解决传统控制系统需要定期维护升级的问题。针对传统控制程序的缺陷，Java的出现，在一定程度上弥补了上述的缺陷，同时，也为创建互联网远程控制系统提供了可行性。Java具有非常强的运行能力，只要编写一次，便可以复制运行，是未来开发网络的优秀工具。大量程序开发模式的出现，最大限度的满足了日益复杂的网络运用程序需求，真实基于这种原因，使得Java逐步成为网络开发应用程序。

系统的综合设计思想

结合Java与Web设计的基于互联网的远程控制系统的结构：这一结构包含三个部分，被控设备；分控制台；控制中心。在实验系统中，被控设备分为两个部分。系统控制中心是由多个部分组成的，分别是Web服务器、远程控制服务器数据库服务器。Web服务器具有以下几方面的作用：发布系统信息、嵌入控制和登陆网页控制；远程控制服务器的作用是做好控制链路与系统建设的管理；数据库服务器的作用是储存系统综合信息。

系统有两个动态过程，一个是构建，另一个是工作。互联网和被控设备做好连接，在互联网控制中心注册。如果出现被控制需要，用户连入互联网，通过浏览器进入远程控制站，对控制人员做好身份识别。而认证servlet程序依据用户的登陆标识，通过数据库对用户信息进行认证。如果用户信息在数据库中错误，系统将会向用户发出认证错误信息。如果用户信息在数据中能完全认证，那么系统将会发送给用户控制列表。最终系统会根据用户的需求实施控制。一旦用户不具备控制权，或者设备已被控制，系统将会与用户发通告信息。系统反馈有两种方式，一种是控制台JSP,构成控制系统的控制界面。控制界面的一切操作都由JavaBean进行，另外一种是控制台APPLET与用户控制接口，控制台利用固定程序，实现访问远程控制中心的控制接口与本地控制接口，进而实现对互联网节点设备与远程控制中心连接设备的控制。

通过以上步骤，就完成了控制台到被控制设备的远程控制结构。第一种设计比较适合变化率不大的开关控制系统和调节控制系统，因此，云台和摄像机可以采用这种控制系统；第二种比较适合于变化率较大的，重点是用于对电机的控制。

在实践过程中，控制人员发出指令，做好相关准备，对电机的工作情况实现监控。在这一过程中，要给工控机传出指令，必须通过控制中心进行，工控机接到指令后，按照指令指示进行工作，同时，将相关的运行情况及时反馈给控制中心，并且传输给总控制台。摄像机和云台的控制指令通过控制中心发给嵌入式计算机，让计算机对二者进行有效控制。监控图像进而被传输到工控机，由工控机根据自身功力发送给媒体服务器。然后，媒体服务器根据接收的内容，传输给控制网页，网页用多媒体控制接收显示。控制中心的整个传输过程叫做路由.

网络远程控制应用程序的具体实现

控制表示逻辑和控制逻辑。只要带有Web浏览器的计算机，就可以成为控制台，因为控制台的程序是由Applet设计而成。Applet是储存在IE服务器上的Java程序，只要满足支持Java，那么就可以实现正常运行。控制台正常运行后，就可以与控制中心相连接，进而建成一个完善的控制系统。这个设计思路来源于Web服务程序设计思想。实际上，这些Servlet、JavaBean程序正是依靠Java支持的形式现实技术，属于商务逻辑类型。而表现逻辑就是为了给客户产生可视画面，实现与服务器交换，不影响商务逻辑。

在传统的本地控制中，由于控制指令发布与执行都是在一个设备上工作的，对二者不需要进行区分。但是，要想实现动态控制，要求必须对二者进行分析，还需要进行区分。

上文利用Web和Java设计的远程控制系统，并不是单纯的为了上面的被控设备。从本质上来说，与被控设备关系不大。因为系统在构建时是动态的，而构建过程的信息储存在数据库里，如果有需要，方便于及时修改。这种设计结构有利于别的浏览设备使用，全部都可以成为系统的控制端。

综上所述，为了让Java设计利用浏览器实现远程控制系统进行控制，必须要支撑Java的Web服务。最好的方法是：采用最新的Tomcat4.0、pache2.0来实现，Apache用于处理程序的静态内容，Tomcat通过Java运行环境，来运行JSP、Servlet的控制程序内容。实现Tomcat和Apache的相互调换。在上述方法中，Tomcat作为JPS与Servlet的容器，通过Apache和适配器联接起来。现阶段，性能最优、最安全的适配器是mod-jk，其实，modjk是Tomcat-Apache的插件。在Apache2.和Tom-cat4.0之间，适配器需要经过Ajp13来运行。

其中，Ajp13worker是一个刚好完成从Apache发送出来的Servlet的请求进程，而其余的全部是其中的连接器组件。Apache发送到Servlet的请求必须先经过mod-jk，然后在根据实际需求进行合理配置，利用Ajp13协议对Servlet服务请求传输到监听端口。Tomcat接受到服务请求后，调用相关的Servlet代码。在运行过程中，Servlet和Apache是在一个地址空间中，进而有效的提升了系统实时性。

总结以上实验结论可以看出，利用Java和Web构建基于互联网的远程控制系统，有效的保障了随动控制与调节的性能需要。另外，系统结构满足了控制路由器通过互联网的动态建设，控制操作者只需要利用互联网，就能实现对别的控制点的设备做到控制，进而做到了不要固定控制软件、控制端、结构可有动态的对互联网进行远程控制的目的。这种系统的构建，改变了以往的控制模式，改变了以往的控制测量，脱离了传统控制的时空限制、经验限制、设备限制，非常符合当下客户的需求，解决了很多传统远程控制的问题。