基于MFC串口服务器的网络控制系统研究

刘艳茹

（吉林工业职业技术学院，吉林 吉林 132013）

0 引言

近些年，在计算机技术发展的同时网络通信技术也得到相应的提升，而在此影响下，如果仍是沿用常规的串口服务器，就无法满足信息自动化管理的要求[1]。目前，国家网络使用中应用的IP网络服务器无法同时考虑传统的串行通信设备，由于网络技术中已经取消了常规的通信方式，导致传统设备的浪费，部分设备停用，而市场上各种IP网络通信技术下的普通简单服务器兼容性差，局限性高，功能单一。现有的串行服务器存在一些不足之处，如果仍然沿用这种模式就会影响整体效果。基于此，本文主要设计了一种基于MFC的网络串行服务器，这种服务器可以用作串行通信服务器以及网络通信服务器。网络串行服务器可以随时接受来自下层计算机的连接请求或断开连接请求，并且能够直接与下层计算机进行有效通信沟通，同时能够进行一对一数据信息处理，且这种服务器具有更强的兼容性与实用性，拓展性更高[2]。

1 软件相应技术与开发环境

MFC是微软公司提供的一个类库，是完全包括了程序框架应用的一种形式，可以有效减少程序人员在开发中的工作[3]。该系统使用MFC作为开发平台，使用C ++语言编程，建立MFC项目，承载串行网络服务器，接收下位计算机发起的连接请求，接收数据推送，分析和处理接收到的数据，并处理信息[4]。

2 系统设计

2.1 串口通信模型

串口通信主要指的是通过此模式进行数据的发送与接收，这样的通信模式比以往按字节的通信慢得多，而串行通信则可以将两行数据直接发送至同一线路上，并将数据接收至另一条线路，这样可以实现简单的远距离通信模式。串口通信主要是采用波特参数进行设置，所有这些参数都需要与端口匹配才能正常通信[5]。

2.2 Socket通信模型

TCP/IP网络服务是基于MFC平台开发的Windows软件，主要可以在局域网的使用中对客户端用户进行监控，实时监控客户端应用情况，并与客户端实现直接通信，与串行服务器相比，这种系统模式的最大特点是其灵活的传输格式和高传输效率，具有应用意义。同时，该系统基于客户端和服务器模型，由两部分组成：服务器和客户端。服务器能够直接连接到数据库，服务器的应用不仅可以接收下位服务器所发送的数据信息，还可以完成客户端所提出的各种请求，再将处理意见直接发送至下位的计算机主机上。而客户端则通过服务器的IP地址和端口号连接到服务器后，再移交给服务器[6]。

服务器和客户端通过套接字进行通信，具体分为3个步骤：首先，第一个步骤是利用服务器做好套接对象的准备，其中一个是Listen Socket，主要位于侦听台下的Socketzhuyao，具体应用意识就是用于接收客户端连接请求，另一个是Server Socket，主要作用就是在服务器与客户端之间做好数据通信作用，为了在客户端和服务器之间进行通信，必须建立ClientSocket类[7]。其次，客户端在创建输入和输出流的时候，可以将输入和输出流量与Socket连接。最后，主要是实现服务器网络时间，从而及时响应客户端所发送的请求，直到双方成功连接后，服务器需要接收客户端发送的数据，结束后，客户端和服务器将断开连接，并基于一个或多个设备终端发送信息。

2.3 系统功能设定

本系统的功能设定为3部分：串口通信服务器功能设定、网络通信服务器功能设定、103协议应用功能设置。其中，串行通信服务器和网络通信服务器的两个服务器对话框被合并到串行网络服务器中；当更改网络服务器的IP地址时，可以通过串行通信来修改绑定到客户端的服务器IP。

2.3.1 串口服务器功能

串口服务器有两种运行模式：轮询模式和手动发送指令模式。当打开轮询模式后，软件将开始在地址范围内巡视较低端的计算机，此模式适用于测试多台低端计算机的网络性能；另一种是手动发送指令，单击不同的指令按钮，软件将发送相应的消息，此模式测试来自一台较低计算机的单个消息。

2.3.2 Web服务器功能

在Web服务器端要实现的主要功能是：

（1）实时显示功能。服务器中的实时显示功能，主要是通过有效获取客户端或嵌入式下位机的状态，然后直接将获取后的显示状态发送给控件，内容中所指的显示内容不仅包括客户端是否在线，还包括客户端的IP地址以及设备名称的信息。

（2）信息收集功能。本服务器的信息收集功能则是接收从客户端下位计算机发送的传感器信息数据，然后将收集到的数据信息直接连接到数据库。

（3）通信功能。该服务器通信功能的灵活性表现，主要体现在用户可以随意进行选择，通过选择任何在线客户端来完成通信。只要单击要通信的客户端，就可以将客户端添加到通信链接，这次进行通信的对象也可以通过单击右键的模式进行查看，查看内容包括设备的状态和相关历史信息。

（4）改变服务器IP地址改变客户服务器使用IP地址的模式主要在嵌入式下位机设备中。这种模式在应用中，一旦需要更改相关服务器主机，就可以有效使用此功能，迅速更改绑定到客户端的服务器。

3 系统实现

该系统的实现需要串行端口服务器，Web服务器和103协议应用程序功能[8]。

3.1 串行端口服务器工作流程

串行端口服务器单击串行端口连接按钮，以开始串行端口服务器和下层计算机之间的通信为第一步，当通信完成之后就可以启动软件，启动之后就可以进行初始化串口数据，再通过选择模式的应用，进入相应的工作过程，从而提高整个工作效率。

3.1.1 轮询模式

轮询模式在启动前应严格设置其轮询参数，在整个轮询过程中，会从第一个地址连续查询设备数据，直到查到数据为止。

3.1.2 手动模式

采用手动的方式利用软件将消息发送到固定地址设备，其中默认地址为0，通过手动设置选择命令后，消息被添加到发送缓冲区中，传输前无法加载新命令，成功防止了多个消息的混淆。

3.2 网络服务器工作流程

与串行服务器相比，网络服务器的通信功能更加灵活，更加完善。右侧是网络IP地址，服务器启动和关闭以及服务器IP地址更改，该程序使用该结构在相应的结构中存储设备名称、设备状态、历史信息以及下位计算机的IP地址[9]。

4 结语

综上所述，本文研究的串口服务器的网络控制系统所有功能均正常，可以正常投入使用。串行端口服务器和网络服务器正常连接到下部计算机后，它们可以及时与下部计算机传输消息，并且将响应结果显示到窗口并加以保存。串口服务器还能轮询下位机，并通过链表管理多个下位机，进行灵活通信。