远程操作

远程操作（精选4篇）

远程操作 篇1

摘要：研究遥操作及其在远程手术系统中的应用。通过分析遥操作系统的组成, 对目前研究中的主要问题和遇到的挑战进行了分析和描述, 提出远程手术系统设计中存在的主要问题。研究表明系统性能和稳定性是遥操作系统的两个主要问题。随着Internet的普及和传播, 遥操作将被应用在很多全新的领域中, 比如医学培训、个人通信、娱乐、虚拟现实等, 并将越来越深刻地影响人们的生活。

关键词：遥操作,远程手术,透明度,稳定性

0 引 言

遥操作系统是指操作者在本地对主操作器进行控制, 以完成对远端不可接近或者危险环境中机械的远距离操作。最早的遥操作系统出现于20世纪50年代, 主要用于核废料的处理。近几十年来, 遥操作系统已经被广泛应用在太空探索、海底勘探、矿产开采、国防军事、医学手术等领域。最近, 随着Internet 的快速传播, 遥操作系统正在被应用在很多新的领域中, 比如医学培训、个人通信、娱乐、虚拟现实等, 并将越来越深刻地影响人们的生活。

本文侧重于介绍遥操作系统应用中的一个特殊的领域——远程手术。所谓远程手术, 是指外科医生能够在本地对一个遥远的地方的病人利用仪器来进行手术治疗。世界上第一个远程手术试验已于1993年在意大利和美国之间成功地完成。在这次试验中, 试验者对一个动物器官模型进行了成功的组织切片。远程手术作为工程和医药学科的结合, 给予了很多生活在遥远或者相对孤立环境中的病人以希望和机遇。

与在传统的核废料处理, 空间探索等应用中有所不同, 远程手术中的操作对象通常是相对柔软的人体器官和组织, 而不是空间站中或者核电场中坚硬的金属组件。通常情况下, 在传统的遥操作系统应用中, 最重要的问题是保证系统的稳定性。这是因为遥操作机器人的手臂和坚硬的环境的接触很容易导致系统不稳定甚至造成机器的损坏。然而, 对于柔软的环境来说, 稳定性的限制就可以变得相对宽松。在这样的情况下, 增加机器人和环境之间力反馈的真实性就显得更加重要了。

1 典型的双向遥操作系统

通常, 一个典型的遥操作系统由三部分组成: 由操作者控制的主操作器;通信通道, 主从操作器之间的运动和力控制指令通过其传输; 从操作器, 用于在遥远的或者危险的环境中完成要求的任务。

一个典型的双向遥操作系统的模型如图1所示。整个主从和通信通道被称作主从双端口网络 (Master Slave two port Network, MSN) 。除了MSN以外, 还有对于遥操作系统设计非常重要的两个部分, 人类操作者和远方的环境。人类操作者发出指令并控制远方的操作, 从操作器接触环境并完成任务。

对于遥操作系统, 控制命令通过通信通道从主操作器发向从操作器, 远方的从操作器完成任务。为了保证安全以及增强系统性能, 从操作器和远方环境之间的接触信息被发回到人类操作者。这个信息可以是直接发回主操作器的机械力信号或者是间接的视频和声音。对于遥操作系统, 视频和声音信号也十分重要。对于一些简单的任务, 这种间接反馈就足够达到满意的操作效果并且同时保证系统的稳定。然而, 对于一些复杂的任务, 可能需要更大的灵活性, 对运动力和触觉方面的真实反馈就显得十分重要。

最常用的遥操作系统模型被称为混合双端口网络模型, 如图2所示。

通常情况下, 遥操作系统本身是非线性系统, 而混合双端口模型是系统的线性近似。在图2中, Fh是操作者肌肉施加到其手臂的力;Fm是操作者施加到主操作器上的力;Xm是主操作器的位置;Xs是从操作器的位置;Zh和Ze分别是操作者手臂和环境的阻抗。这些变量都是向量, 从而这里讨论的是多自由度系统。

上述模型对应的系统动态可以用下面的方程描述:

undefined

2 远程手术

在手术应用中, 由于地域的隔离, 外科医生会失去力的感觉和操作能力, 这些都是手术成功的必要条件。遥操作系统就是为了恢复这些失去的能力而设计的。从操作器到主操作器的直接力反馈能够增加操作的灵活度。与通常的遥操作系统应用不同, 远程手术任务要求非常高的灵活度和真实度, 这是因为外科医生在很大程度上是依赖他们的运动力感觉和触觉以完成高精度的操作并检测隐藏的组织。从而, 对于遥操作控制器的要求与传统的应用中也有明显的不同。在远程手术中一个非常重要的问题就是对遥操作系统的敏感度和系统性能的量化, 这对于控制器的设计指标非常重要, 其远程手术示例如图3所示。

3 系统设计问题

遥操作系统的目的是将人类传感和操作的能力扩展到一个较远的地方。为了获得满意的性能, 一个遥操作器需要提供可靠和准确的远方环境的信息给操作者。系统性能和稳定性是遥操作系统的两个主要问题。当然, 系统性能在很大程度上依赖于主从操作器的机械设计。同时, 双向操作控制器的设计在决定遥操作系统的稳定性和性能方面起了主要的作用。在早期的工作中, 遥操作器设计的主要考虑是关于对力和运动轨迹的跟踪能力。除了性能以外, 作为对任何控制系统的基本要求, 一个遥操作器必须在其工作的过程中在其所处的变化的动态环境中保持稳定。然而, 同时提高系统的性能和稳定性是无法做到的。在以往的文章中, 性能和稳定性之间的折衷被广泛研究。

4 透明/真实度

系统的性能取决于系统的硬件设计、控制器设计和要完成的任务。在以往的文献中, 提出了很多性能度量方法。例如, 力平方和[1], 操作器的灵巧度和关节的力, 最大的过冲或者最小的要求带宽[2], 以及透明度[3]。上述的性能度量中, 真实度或者透明度被定义为“人类感觉和操作能力在远程的投射”。这个定义满足遥操作系统的主要设计目的。这是由于遥操作系统的主要目标是使得人类操作者感觉到自己直接在远程环境中操作。如果把遥操作系统看作人类操作者和远程环境之间的操作接口, 那么理想的设计就是使得操作者感觉不到这个接口的存在。

一般而言, 为了获得满意的性能, 遥操作器应当能够给人类操作者提供足够的输入带宽 (大约 20 Hz) 以及操作者的输出带宽 (大约 5 Hz) [2] 到远程环境。从而, 透明性被量化定义成主操作器与从操作器之间对位置和力实现匹配的操作过程。

尽管透明度是双向遥操作器的一个基本指标, 对于某些特殊应用, 性能的定义很大程度上取决于系统的配置和要完成的任务。在传统的应用, 如空间和核工业中, 遥操作器与坚硬的环境接触而力反馈不需要与接触力完全相等, 因为力反馈本身对操作者来说就足以提醒操作者是否有不安全的事件发生了。事实上, 在某些应用中, 动态相似性不是必须的, 而接触力需要被成比例地放大或缩小。例如, 在宏/微遥操作系统中, 主操作器的位置和力在从操作器上被相应地成比例放大/缩小到操作者能够正常感知的范围。在远程手术中, 有些时候需要检测环境阻抗的变化而不是单纯地进行位置与力的跟踪[4]。

尽管在遥操作系统中可能存在各种各样其他的设计目标, 而透明性通常是最终的设计目标。

Lawrence最先提出了双向遥操作器的透明条件[5]。这里, 透明性的定义是基于阻抗的概念, 也就是说, 将输入速度和输出力相联系的一种度量。对于机械系统, 系统阻抗取决于质量, 阻尼和弹性系数。劳伦斯使用发射阻抗和环境阻抗比作为遥操作系统透明度的度量;而Yokokohji等人定义了三种理想响应, 他们的控制器设计的目标是尽量使得主从操作器上的位置和力相匹配。他们证明, 如果三个理想相应条件能够被满足, 理想的透明性就能够被实现。尽管Lawrence和Yokokohji 的观点被普遍接受, 但他们的度量仅适合于一个自由度的情况。

5 稳定性问题

在操作的过程中, 保持稳定性对任何控制系统来说都是最基本的要求。对于遥操作系统, 稳定性问题的分析有很多种方法, 如Lyapunov 理论[6] , 基于被动性的理论, 奈奎斯特准则, 根轨迹技术等。

在这些方法中, 被动性概念是应用最广泛的。被动性又被称作无条件稳定性。如果一个系统与任何其他的被动系统、环境或者操作者相连的话, 整个系统的稳定性就能够保证。然而, 被动性条件的局限性很强, 因为任意的被动系统的范围通常过于广泛, 通过被动性分析所获得的稳定条件通常过于保守, 无法保证很好的系统性能。

目前已有许多文献将鲁棒控制理论应用于双向遥操作器。Kazerooni及其合作者提出了使用一个基于H无穷理论的框架设计一个控制器, 该控制器只传送力数据。Leung等人[7] 应用μ对带时延的双向遥操作器设计进行了分析。Cavasuglo提出, 如果一个较小的环境和人类操作者的阻抗集合能够被用于分析, 那么就有可能在稳定性限制的条件下提高系统的透明真实度。

6 结 语

本文对远程手术的特点进行了简要的介绍, 探讨了遥操作系统的组成及设计中存在的问题。研究表明系统的真实度和稳定性是遥操作系统的两个主要问题。以控制理论, 网络通信以及生物医学理论为基础的远程手术系统, 有着良好的应用前景和理论研究意义。随着在上述领域的研究取得不断的进展, 该系统必将得到更广泛的应用, 并将对人类健康水平的提高起到巨大作用。

参考文献

[1] Hannaford B, Wood L, McAffee D A, et al.Performance Evaluation of a Six-axis Generalized Force-reflecting Teleoperator[J].IEEE Trans.on Systems Man and Cybernetics, 1991, 21 (3) :620-633.

[2]Brooks T L.Telerobotic Response Requirements[A].Pro-ceedings of the 1990 IEEEInternational Conference on Sys-tems, Man and Cybernetics[C].1990:113-120.

[3] Colgate J E.Robust Impedance Shaping Telemanipulation[J].IEEE Trans.on Robotics and Automation, 1993, 9 (4) :374-384.

[4]Love LJ, Book WJ.Force Reflecting Teleoperation with Adap-tive Impedance Control[J].IEEE Trans.on Systems, Man andCybernetics, Part B:Cybernetics, 2004, 34 (1) :159-165.

[5]Lawrence D A.Stability and Transparency in Bilateral Tele-operation[J].IEEE Trans.on Robotics and Automation, 1993, 9 (5) :624-637.

[6] Strassberg Y, Goldenberg A A, Mills J K.Stability Analysis of a Bilateral Teleoperating System[J].ASME Jounal of Dynamic Systems, Measurement and Control, 1993, 115:419-425.

[7] Leung G M H, Francis B A, Apkarian J.Bilateral Controller for Teleoperators with Time Delay via μ Synthesis[J].IEEE Trans.on Robotics and Automation, 1995, 11 (1) :105-116.

基于网络的远程操作实现研究 篇2

随着网络技术的不断发展,网络技术已经成为当今世界六大核心技术之一,并成为核心基础技术,尤其在远程工业控制、制造、监测、管理等领域更是重要。在工业控制中,当使用PLC对设备进行控制时,可以把PLC连接到计算机上,在计算机上制作虚拟控制台界面,所有控制操作都是在计算机上的虚拟界面完成,那么如果能够远程地完全控制这台计算机的使用权,就可以达到身在任何地方都可以来控制PLC系统完成所需要的工作,如控制、制造、监测、管理等工作,原理示意图如图1所示。

经过研究,终端服务提供了远程计算机远程访问计算机服务器桌面的能力,它可以透明管理登录到远程计算机的会话,为远程管理提供了简单方便的操作方式。终端服务提供了通过作为终端仿真器工作的“瘦客户机”软件远程访问计算机服务器桌面的能力。终端服务只把该程序的用户界面传给客户机,客户机然后返回键盘和鼠标动作,以便计算机服务器处理。使用户可以从网络上的任何地方虚拟地管理自己的服务器。从物理范围上将远程操作分为局域网内的远程、企业网内的远程和互联网的远程三种。

1 具体实现方法

1.1 局域网内的远程

采用windows server 2003的终端服务功能完成,可以直接采用“远程桌面连接”功能,就象在远程计算机面前一样进行操作。

1.1.1 设置远程桌面服务器端,即被控制端计算机

1)在【控制面板】中双击【系统】图标,或者在桌面【我的电脑】图标右键,在快捷菜单中选择【属性】命令,打开“系统属性”窗口,选择【远程】选项卡,选中“允许用户远程连接到此计算机”选项,如图2所示。

2)单击【选择远程用户】按钮,打开“远程桌面用户”窗口。

3)单击【添加】按钮,添加允许登录的用户,例如Administrator。

4)单击【确定】按钮,完成远程桌面设置。说明一点,远程用户必须设置密码。

1.1.2 客户端登录

1)单击【开始】→【程序】→【附件】→【通讯】→【远程桌面连接】,打开“远程桌面连接”窗口,输入计算机,如I P地址192.168.63.1。

2)单击【连接】按钮,打开“登录到Windows”窗口,输入用户名和密码。

3)单击【确定】按钮,登录到远程计算机,操作远程计算机就象操作本地计算机一样,如图3所示。

1.2 企业网内的远程

由于在企业网内划分了不同的网段,并且要求有更高的安全机制,可以采用第三方的Pc Any Where软件来实现。

1)在需要远程控制的两台计算机上同时安装pc Anywhere软件,运行Symantec pc Anywhere10.5.1版安装程序。

2)设置服务器端,即被控制端计算机。

(1)运行pcAnywhere程序,打开“pc Anywhere管理器”窗口,单击【被控端】按钮,如图4所示。

(2)联机方案选择“NETWORK,CABLE,DSL”,右键打开快捷菜单,选择快捷菜单【属性】命令,打开“pc Anywhere被控端属性”窗口,单击【呼叫者】选项卡,打开“呼叫者列表”窗口。

(3)单击【新建项】按钮,打开“新呼叫者”窗口,输入登录名和密码。

(4)单击【确定】按钮,完成设置。右键打开快捷菜单,单击【启动被控端】命令,在任务栏右下角显示图标。

3)设置主控端

(1)运行pcAnywhere程序,打开“pc Anywhere管理器”窗口,单击【主控端】按钮,如图5所示。

(2)联机方案选择“NETWORK,CABLE,DSL”,右键选择快捷菜单【属性】命令,打开“pc Anywhere主控端属性”窗口,单击【设置】选项卡,输入控制的网络被控端PC或IP地址:192.168.0.254,单击“应用”按钮。

(3)单击【确定】按钮,完成设置。

4)登录远程计算机

(1)服务器端pc Anywhere保持等待连接状态。

(2)在主控端,联机方案选择“NETWORK,C A B L E,D S L”,右键打开快捷菜单。

(3)选择快捷菜单【连接】命令,打开“等待连接”窗口,选择被控端。

(4)单击【确定】按钮,打开“登录信息”窗口,输入用户名和密码。

(5)单击【确定】按钮,打开“远程计算机”窗口,可以进行远程操作。

1.3 在全球互联网范围内的远程

采用向日葵远程控制,它是一款面向企业和专业人员的远程PC管理和控制的服务软件。在任何可连入互联网的地点,都可以轻松进行访问和控制安装了向日葵远程控制客户端的远程主机。向日葵远程控制具有面对各种复杂网络环境下实现内网穿透,可以轻松对远程PC的服务、进程、用户和文件等进行管理。

1)被控端

安装向日葵远程被控端,打开使用界面,点击“远程控制模块”为“已开启”,如图6所示。

2)主控端

(1)安装向日葵远程主控端,打开登录窗口,输入护照和密码,单击“登录”按钮,打开主控端窗口,如图7所示。

(2)选择主机,如“远程计算机”,单击“远程桌面”按钮,打开远程主机登录窗口。

(3)选择验证方式,如“windows帐户验证”,输入账户名称和密码,单击“登录”按钮,打开远程计算机窗口。

3)向日葵远程主控端还支持手机远程、平板电脑远程,系统支持:android 2.2以上蜂巢(Honey Comb)操作系统,手机登录界面如图8所示。

2 结束语

远程控制给管理者带来的极大的方便,但也存在着极大的安全隐患,一但让别有用心者获得你的登录权或者让黑客攻击成功,那么远程的计算机就会被作为跳板,进而对与远程计算机相连的计算机或设备进行更进一步的破坏,所以要把安全放在第一位。

由于目前网络的带宽还是有限制的,远程控制管理还达不到实时,有延时或堵塞,有可能造成不必要的麻烦,所以远程控制要把网络情况进行评估后再进行使用。

最后,希望网络能够给人类带来更大便利,使人们更加轻松地生活、工作和快乐!

参考文献

[1]余明辉,中小型网络组建技术[M],人民邮电出版社.

[2]武新华,网络组建与管理实用教程[M],化学工业出版社.

远程操作 篇3

一、进入平台

（1）首先打开“全国中小学教师继续教育网”（网址： http://.cn），在首页上。找到“中小教师远程非学历培训”如【图一】

【图一】

（2）点击教师培训项目，进入页面如【图二】

【图二】

（3）将页面下拉至各地培训项目，在项目查找处点击自己所在的省份，如【图三】

【图三】

（4）点击内蒙会将内蒙跳到页面的最上方如【图四】

【图四】

（5）点击展开，如【图五】，找到我们学习的项目名称（内蒙古自治区2011年万名幼儿园教师远程培训）点击进入，显示项目的主页如【图六】

【图五】

【图六】

二、注册平台

进入内蒙古自治区2011年万名幼儿园教师远程培训项目

http://nmgyouerjs.fxl2011.teacher.com.cn/IndexPage/Index.aspx

点击用户登录入口的“注册”按钮（如图七），进入注册页面（如图八）。

（图七）

注册时输入正确的注册码、验证码、选择任教学科（如图八），点击确定，系统会

弹出确认页面（图九），确认信息无误后点击“下一步”进入个人信息填写页面（如图十）。

（图八）

（图九）

（图十）

填写完个人信息确认无误后，点击“下一步”进入个人详细信息完善页面（如图十一）。

（如图十一）

信息填写完毕后点击“确定”，系统会弹出信息确认页面（如图十二），确认无误后点击“确定”（确认的同时请牢记个人的用户名、密码），系统会再次弹出学员被分配的班级信息，请学员牢记自己所在班级（如图十三）。

（图十二）

远程操作 篇4

对于异构信息系统的互操作，目前常规的解决方案是基于复杂系统对接模式实现的。针对每个应用，通过为其数据库编写连接代码来实现互操作性，它的缺点在于信息模型与通信模型间是一种紧密耦合关系，在实际应用中，一旦信息模型有变化，将直接导致通信模型的大范围修改。从发展来看，异构信息系统的互操作需要摆脱独立解决力一案的实现模式，需要舍弃复杂系统连接的实现方法。Web服务是一种新型的Web应用程序，具有自包含、自描述以及模块化的特点，可以通过Web发布、查找和调用[1]，它的主要目标就是在各种异构平台的基础上构建一个通用的与平台无关，语言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠这个技术层来实现彼此的连接和集成[2,3,4]。总结起来，现有解决方案的问题在于：

1)无论是SIF还是EMIF，二者都是基于复杂系统对接模式来实现互操作框架的通信模型，对于每个应用，通过为其数据库编写连接代码来实现互操作性。对于解决现有MIS系统的互操作问题，它不失为一个有效的解决方案。但从发展来看，信息系统需要摆脱独立解决方案的实现模式，需要舍弃复杂系统连接的实现方法。

2)要求信息语义与通信数据语义紧密耦合。正因为如此，这两种方案在设计时将信息模型和通信模型都作为标准的主要内容，但在实际应用中，一旦信息模型有变化，将直接导致通信模型的大范围修改。

在这种情况下，本文提出以企业信息化标准为系统的信息模型，基于Web服务技术构建异构信息系统互操作通信模型，实现企业管理信息系统建设中信息资源库与各单位、部门自治管理信息系统之间的信息交换，构建异构信息系统互操作通信模型，实现信息系统建设中信息资源库与各单位、部门自治管理信息系统之间的信息交换。

二、基于Web Services的异构信息系统通信模型设计

在网络分布式环境下，异构信息系统“互操作性”(Interoperability)依赖两个基础：信息模型和通信模型。信息模型包括模型结构和模型的语义约定，主要解决数据的相互理解问题;通信模型包括通信系统的体系结构和协议数据的语义规范，主要解决数据互通问题。

对于异构信息系统的互操作，现在常规的解决方案是基于复杂系统对接模式实现的。针对每个应用，通过为其数据库编写连接代码来实现互操作性，该方案的缺点在于信息模型与通信模型间是一种紧密耦合关系，在实际应用中，一旦信息模型有变化，将直接导致通信模型的大范围修改。从发展来看，异构信息系统的互操作需要摆脱独立解决方案的实现模式，需要舍弃复杂系统连接的实现方法。

有关信息模型的确定，需要从行业本身的特点出发，根据不同行业的实际情况来制订标准或规范，如电力行业的IEC 61850标准、工业控制行业的工业控制管理信息化标准等。通过这些标准的建立，实现信息语义的确定性和一致性。在此基础上，需要有合适的通信模型来实现数据互通，基于XML技术的Web Services正是建立异构系统通信模型的有效手段，代表着发展方向。

Web Services的主要目标就是在现有各种异构平台的基础上构建一个通用的与平台无关，语言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠这个技术层来实现彼此的连接和集成。这样Web Services就可以将分布于不同平台上的异构系统以一种柔性的，松耦合的方式集成为一个灵活的系统，这个系统可以根据要求不同而灵活的变化。

2.1通信模型体系架构

随着信息数据中心的建立，目前主要的数据互操作问题存在于数据中心与下属单位信息系统之间、各单位信息系统之间、单位内部各部门信息系统之间等多个层次，为此，我们设计如图1所示的通信模型总体架构。

2.2数据交换机制

(1）请求—应答机制

当应用程序需要获取指定数据对象时，应通过DEA向EISP传递一个请求报文。请求报文中一般不需要指明谁是应答者，EISP就会去搜索服务注册中心，看哪些部门提供此方面的服务。服务注册中心返回查询结果，接着EISP将查询到的该数据对象服务的所有提供者作为应答者，并将请求报文传递给它们。在整个区域中，每一类数据对象都可以有多个应答者，并且非提供者也可以成为应答者。数据对象的每一个应答者都有权等待和处理请求，并返回一个或一组应答报文，通过EISP转发给原请求者。

DEA在发送请求报文时也可以明确指定某DEA作为请求的应答者。这时请求方DEA应在它的请求报文中指定应答者。EISP在收到请求报文时会检查请求报文中是否存在指定信息，如果存在，还要检查指定的应答者是否具有应答权限。只有当上述条件满足，ZISC才会将请求报文转发给这个指定的应答者。

下面举例说明请求—应答机制的实现。假设已有3个的三个数据交换节点，现在子公司信息系统2和子公司信息系统3需要从子公司信息系统1中获取学生数据，那么它们之间的报文传递关系如下所述(见图2):

a、注册服务：各DEA通过EISP向发送注册服务报文，注册成为服务使用者。(已注册则不必重复此过程)

b、提供：DEA3通过ZISC向服务注册中心发送提供服务注册报文(其中必须包含关于此服务的WSDL文档描述或其URL地址)，成为学生数据服务的提供者。(已成为提供者则不必重复此过程)

c、请求：DEA1和DEA2分别向EISP发送请求报文，请求获取学生数据。

d、转发：EISP接收DEA1的请求报文1，通过查询服务注册中心，指定DEA3为应答者，并将请求报文1传递给它(同样处理请求报文2)ㄢ

e、应答：DEA3处理请求报文1(包括了和学生管理系统的数据转换过程)，返回应答报文1给EISP(同样处理请求报文2)ㄢ

f、转发：EISP接收DEA3的应答报文1，将该报文转发给DEA1(同样处理应答报文2)

g、转换：DEA1将接收到的基于SOAP标准格式的应答报文1转换为本系统的内部的数据格式(同样处理应答报文2)

(2）发布—预约机制

数据对象的更新事件包括数据的添加、修改和删除。当应用系统更新了它的数据对象时，应通过事件报文将更新事件传递给EISP。数据对象的使用者(其它应用程序)如果希望及时获取数据的更新情况，应向EISP预约数据对象的更新事件。预约通过向EISP发送预约报文实现。

事件发布者将数据对象的更新事件传递给EISP后，EISP负责将它传递给所有预约该数据对象更新事件的预约者。EISP转发事件报文时不会通知原事件发布者，因此事件发布者在完成事件发布后，就无需关心将有哪些应用程序接收更新事件，以及更新事件是否已传递给预约者。

在整个体系中，每一类数据对象都可以有多个事件发布者，但谁可以取得事件发布权限则取决于EISP的访问控制管理。

三、通信模型的实现

针对前面设计的通信模型，笔者对其中的核心问题进行了编程实现，主要包括Web服务的发现与注册模块、基于SOAP[5]和WSDL[6]的通信模块两大部分。而后，分别对两大模块进行了实验测试与分析。本通信模型实现选择的开发平台是Microsoft公司提供的.NET开发平台，而选择的开发语言是Microsoft公司专为网络开发定制的C#语言。

3.1基于UDDI的服务发现模块实现

作为一个完整的通信模型，首先需要对现有的Web服务进行发现与定位，找到对应的WSDL文档，再由此解析WSDL文档，从而构造相应的SOAP消息实现通信。因此，我们首先设计了服务发现模块。

本模块的实现涉及到UDDI规范[7,8]。它通过向UDDI接入点(也叫做UDDI注册中心，如Microsoft、IBM等都有提供)查询提供指定Web服务的实体，获得其Web服务描述语言(WSDL)文档，而后客户端根据这些信息，请求相应的服务。本模块中对UDDI注册中心数据库的查询是通过SOAP进行通信的，收到的结果也是基于XML格式的SOAP消息。其原理如下图4ㄢ

3.2基于SOAP和WSDL的通信模块设计和实现

在本模块中，设计了一个通用客户程序端，这个通用客户端可以根据用户所输入的WSDL文件的网络位置(URL)(通过上面的模块获得)、或在本地磁盘位置，或者用户直接输入的WSDL字符串来进行解析WSDL文挡，进而自动生成一个或多个访问服务器端相应服务的代理客户端对象。它的应用就是，不管服务器端是提供什么样的服务，我们只要根据提供的服务描述语言(WSDL文挡)就能够自动生成相应的请求对象，去和远端的服务器通信，即一个通用的界面可以访问不同部门提供的不同服务，只要他给出WSDL文档。同时在本模块中还做了在应用层的服务器端和客户端通信信息的加密和解密扩展，以保证信息的安全性。

3.3异构信息系统互操作性联调测试

基于UDDI、WSDL、SOAP等协议，笔者设计并实现了以上模块，构建了异构信息系统互操作通信模型的主体。该模型能否在互操作中取得良好的通信效果，还需要进一步实验验证。

在企业信息处理过程中，往往存在不同部门使用异种数据库的情况，如子公司1可能使用Access数据库，而子公司1可能使用SQL Server，这两个部门的信息系统之间存在互操作需求。通过对本方案的应用，取得了不错的互操作效果，实现了数据互通。

四、结束语

本文基于Web服务技术构建了适合教育系统数据资源共享与交互的通信模型，并详细设计了通信模型的数据交互机制。本模型的设计并不是采用类似于复杂系统对接的方法，能够较好的满足信息模型与通信模型间的松散耦合要求。同时针对该模型对其核心部分进行了实现，能够较好地满足信息模型与通信模型间的松散耦合要求，并取得了比较好的效果。此模型的设计和实现对于我国企业的信息化建设应该具有重要的借鉴意义。

摘要：在企业信息化发展过程中,建立了大量的信息系统,但由于缺乏信息模型的标准和规范,造成这些信息系统之间存在兼容性差、信息资源难以交流共享等问题。针对远程工业控制系统的互操作迫切需要,在分析现有解决方案不足的前提下,提出采用Web Services技术构建异构信息系统互操作框架,设计了异构信息系统互操作通信模型,并基于.Net平台对该模型的可行性进行了实验验证,实践表明,它能够较好地满足信息模型与通信模型间的松散耦合要求。

关键词：远程控制,互操作,通信模型,Web服务

参考文献

[1].柴晓路等编著.Web Services技术、架构和应用.电子工业出版社.2003

[2].沈卉,赵林度.Web Services在中小型企业电子商务上的应用[J].微计算机信息,2006,22(2):140-142

[3].魏柯,徐孟春一种基于We b Services的动态电子政务系统[J].微算机信息,2006,22(3):159-161

[4].SOAP Implementation directory[EB/OL].http://www.soapware.org/directory/4/implemen-tations,2004

[5].Seely著.SOAP:跨平台Web Services开发技术.机械工业出版社.2002

[6].Steve Graham等编著.Building Web Services With Java:Making Sense of XML,SOAP,WSDL and UDDI.机械工业出版社.2003

[7].柴晓路.Web服务架构与开放互操作技术.清华大学出版社.2002