７０ 计算机与现代化 ２ＯＯ６年第７期 息设备和信息设备之间）三个部分。 ＣＪＳ结构的基本工作原理是：设备将自己所能提 供的接口封装在一个自定义的信息家电接口定义语 当家庭网络的各种设备相互连接成一个统一的网络 之后，终端用户应该可以从不同的访问点通过用户界 面的配置，控制、管理和查询网络性能、设备状态。这 言中发送到网关，网关将该接口语言解释成数据库文 件；客户端程序发送控制信息时，就向网关（数据服务 器）发送ＳＱＬ请求，网关（服务器）转发控制信息到设 备端，设备完成实际的操作，返回结果，网关修改数据 库，返回数据给客户端。 ３客户端的实现 ３．１客户端特点 对家庭网络发展影响最大的两个因素是家庭网 络的实现成本和网络的易用性问题，因此，通过分析 家庭网络的特点，研究其用户接口，对家庭网络的进 一步发展也具有重要意义。 在—个非网络的环境中，用户对设备的控制通常采 用直凄控制的形式，即通过转换开关、按钮等直接控制设 备本身。但在这里，我们是采用网络环境下的间接控制。 在这种方案中，用户与—个用户接口（ＵＩ）代理或者是称之 为操作界面进行交互，代理接收用户的请求时，将产生一 个命令，并通过网络传输到目标设备。为了实现这一方 案，ＵＩ代理必须有人可以控制的控件，如按钮等；必须能够 以某种语言产生相应的命令，并目．这—命令能够被目标设 备理解；还必须能够将这—命令发送到相应的设备，同时， 最好能够返回给用户—个可视化反馈信息以表明目标的 响应情况。 由于家庭网关可以将家庭内部信息发布到Ｉｎｔｅｒ－ ｎｅｔ上，那么可以在网络的另一端通过使用远程控制 软件的远端控制点对家庭内部的设备进行监测和控 制。当然也可以通过浏览器访问某个站点，获取站点 下每个节点的信息，并对其实施控制。操作界面的类 型可以根据远程监控系统是采用ＣＪＳ结构还是Ｂ／Ｓ 结构做出选择。对客户端的用户来说，不管操作界面 采用什么样的形式，它的具体应用环境及特殊性的应 用对象决定了其自身的特点： （１）易用性。 用户界面的易用程度直接影响到用户的接受程 度，在一定程度上决定着家庭网络市场的培育和成 熟，因此用户界面的设计必须面向最普通的用户群 体，为使用者提供灵活、简单和直观的使用界面。 （２）可移植性、轻便性。 当前的家庭网络是一个异构网络，它包含了数据 网络、视频Ａ／Ｖ网络和控制网络。由于多种控制标 准和规范的存在，控制网络本身也呈现异构化趋势。 些访问点是指分布在不同的地点和性能不同的设备， 由于这种访问设备的多样性及访问点的不确定性，因 而用户界面实现必须是轻便的，以便能够嵌入于资源 受限的设备上。 （３）动态性。 由于经济、技术和市场因素，家庭网络的建设不 是一蹴而就的，而是一个逐步完善的过程。因而用户 界面应该能够动态地提供新增设备的相应接口。 ３．２客户端接口管理 客户端接口的管理一般包括以下几个模块： （ｒ）设备获取管理。 当客户端运行的时候，首先就要获取当前在线的设 备列表。当得 睃备歹０表的信息之后，用户可以根据显示 出来的没备名称，再次向网关发送获取该设备完整信息的 请求。设备 取管理模块将这些信息通过界面解释器形 成该没备具体的操作界面。当界面形成以后，用户就可以 向远程的家庭网络发送控制命令了。 （２）控制管理。 客户端选择要控制的设备及其操作，是通过点击 操作界面上的按钮对象触发一个事件，接下来控制管 理模块将事件转化成一个控制命令，并发送到网关， 完成一次信息传递的过程。当选择的操作有返回值 的时候，控制管理还要负责将结果显示在操作界面 上，这也相当于操作成功的标记。 （３）状态管理。 当客户端向家庭网络中的设备发送控制信息后，一 旦操作成功，信息设备的状态就会发生改变，同时产生了 状态改变事件并发送到网关。网关在接收到状态更新的 通知后，会将状态改变的结果反馈给客户端。客户端的状 态管理根据新的状态信息，显示在操作界面上相对应的组 件上，使客户端状态的显示与设备状态的变化一致。用户 通过状态的变化可以及时了解家庭网络中各设备的工作 情况，做到真正的远程监控。 ３．３通信机制 远程客户端用户希望从各种低费用和合适的接 口设备访问到更多的功能。这些设备提供方便的 ＴＣＰ／ＩＰ连接，但是它们的显示和处理能力与桌面Ｐｃ 比起来是极其有限的。因此，一些关键应用程序的需 求可以上传到接口网关，用户接口可以通过ＴＣＰ套 接字连接传输到远程客户端。 在基于Ｓｏｃｋｅｔ构造应用时，通信双方通常构成客 维普资讯 http://www.cqvip.com
２ＯＯ６年第７期 黄慧华：ｃ／ｓ模式下家庭网络远程监控系统客户端的实现 ７１ 户端／月艮务器的模式，即一方提供服务，另一方获取服 务。服务与被服务都是通过传递各种消息、响应消息 等一问一答的方式交互的。Ｓｏｃｋｅｔ实际上提供了进 程通信的端点，在进程通信之前，双方首先必须各自 创建一个端点，否则是没有办法建立联系并相互通信 的。客户随机申请一个Ｓｏｃｋｅｔ，系统为之分配一个 Ｓｏｃｋｅｔ号；服务器拥有全局公认的Ｓｏｃｋｅｔ，任何客户都 ￣ｔｌｌｌｍ ｔｙｐｅ＝（低，中，高）； ｅｒＩ ｏｒｉｅｎｔ＝（横向，纵向）； ￣ｔｌｌｌｍ ｓｗｉｔｃｈ＝（关，开）； ［ａｔｔｒｉｂｕｔｅ：‘厂家’］ Ｉｌｇ美的电器公司； ［ａｔｔｒｉｂｕｔｅ：‘功率’］ｉｒａ １．５Ｐ； ［￣２ｔｉｏｎ：‘设置温度’］ｖｏｉｄ ＳｅｔＴｅｍｐ（ｉｎ ｉｎｔ ｓｔ［［１０，３０］］）； ［ｆｕｎｃｔｉｏｎ－‘风速’］ｖｏｉｄｆａｎｖｄｏｄｔｙ（ｉｎｔｙｐｅｆ１）； ［缸 肌：‘风向’］ｖｏｉｄｆａｎｏｒｉｅｎｔ（ｉｎ ｏｒｉｅｎｔ ｆｏ）； ［ｆｕｎｃｔｉｏｎ．‘开关’］ｖｏｉｄ 可以向它发出连接请求和信息请求。Ｓｏｃｋｅｔ利用客 ｉＩＩ ｓｗｉｔｃｈ ＯＯ）ｐｒｏｖｉｄｅｄ； 户端／月艮务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连 接的问题。 ３．４客户端功能 在远程监控系统中，当一个执行程序向网关发出 一个申请并等待响应时，它即成为一个客户端。客户 端的功能主要就是形成可视化的操作界面和信息交 互。而形成可视化的操作界面又是信息交互的基础。 客户端与网关连接后首先要获取设备列表的信 息。当用户点击设备列表中的任何一个设备名称时， 客户端便发送一个获取设备信息的请求至网关，然后 客户端调用界面解释器将从网关接收到的信息转换 成操作界面。 在每个设备的操作界面上都有向网关发送事件 的按钮组件，当用户点击某设备操作界面上的按钮 时，实际上就触发了一个控制事件，该事件一旦触发 成功，就可以达到控制设备的目的。如果操作有返回 值的话，可以通过界面显示出来；当设备的状态发生 了变化。界面上的内容也会随之更改。 ３．５客户端界面 客户端界面分为两个部分，一部分是形成设备列表 的树形结构，用户通过点击树形结构Ｅ的节点获取设备的 具体信息；另一部分就是根据获取的信息形成的操作界 面。本文实现的客户端是基于 开发平台。 为了与网关相连，首先增加—个客户端Ｓｏｃｋｅｔ组件 （尉蛔 ５０‘虹ｔ）到窗体，使之成为—个Ｓｏ－ｋ￣客户端。 操作界面的控件以ＴＢｕｔｔｍｌ、ＴＥｄｉｔ和ＴＲａｄｉｏＧｒｏｕｐ 为主，ＴＢｕｔｔｍｌ用来发送控制命令。除了用来输入参 数值外，１Ｅｄｉ￡还可以用来显示返回值，ＴＲａｄｉｏＧｒｏｕｐ还 可以用来显示状态信息。无论设备有什么变化都能 及时地反映在该设备的操作界面上。 假设某设备的接口描述用自定义的接口定义语 言定义如下，包括该设备的基本属性和基本操作接 口，那它在客户端的显示就图２所示。通过这个操作 界面，用户就可以对家庭网络中的美的空调进行远程 控制了。 美的空调ｉｓ＜空调＞｛ ［ｆｕｎｃｔｉｏｎ：‘返回当前室温’］ｖｏｉｄＲｅｔｕｒｎ（ｏｕｔｉｎｔ ｎｏｗｔｅｍｐ）； ｝ 图２客户端操作界面 ４结束语 信息家电和家庭网络的迅速发展为我们目前的 家居生活带来了新的概念。以往传统的家电设备正 在网络和嵌入式等技术的影响下向数字化、智能化和 网络化的方向发展。如何对这些设备进行远程控制 都给我们提供了新的研究方向。本文提出的ＣＪＳ解 决方案还可以通过ＡｃｔｉｖｅＸ控件在Ｂ／Ｓ模式下实现。 参考文献： ［１】 Ｊ Ｓｉｌｖａ，Ｐａｕｌａ Ａｆｏｍｏ．Ｄｃ ｌｎｆｏｎｎａ６ｏｎ Ａｆ ｌｌ８ｉｒｌｇ ａ Ｂｅａｏｍ＇ｃｅ Ｂｅｐｌｌｃａｔｌｏｎ ［ＤＢ／ＯＬ】．ｈｔｔｐ：／／ｘｌｄｂ． ｆｃ．１ｄ．ｐｔ／坨ｆｄ既ｄ豳／１】Ｉ ９．ｐｄｆ，２００３－０６－０１． ［２］Ｊｏｈｎ Ｃａｎｏ￣．Ｎｃｔ￣ａｋｉｎｇ Ｐａ￣ｏｅｏｈ ｆｏｒ Ｃｏｗ ｈ】把ｍｅｔ Ａｐ－ ［ＤＢ／ＯＬ］．１ｍｐ：／／ｗｗｗ．ｅｓｃ￣ｉｎｅ．ｏｍ／ｃ￣．ｍ，ｅａ／ ９９ｆａ１１／３２８．ｐａ＂。２０Ｄ４．０８Ｏ１． ［３］Ｂｉｌｌ ．１ｎｆｏ，￣ｆｉｏｎＡｐｐｉＡｎＩｔｕｍｄｕｅｆｉｏｎ［Ｍ］．Ａｐｐｌｉ． 【’ｏｅ Ｓｔｕｄｉｏ。２００１． ［４］万家富，张文斐，张占松．网络监控系统原理与应用［Ｍ］． 北京：机械工业出版社，２００３． ［５】崔晓峰，李晓辉．Ｄｅ ｉ６分布式应用系统开发［Ｍ】．北 京：中国铁道出版社。２００１． ［６］谢后贤．为智能社区打造中国化的模式与框架［Ｊ］．中 国电气，２ｏｏ４（１１）．
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