远程传输范文

远程传输篇1

【关键字】 远程 传输 管理 网络 电力

一、 远程数据传输技术概述

在互联网技术尚未发展的时代，数据获取处理主要依靠人工现场采集的方式，这种方式耗时耗力。随着90年代互联网技术的发展，远程数据传输应用而生，在这种方式下，工作人员无需亲自到现场，只需要现场设备自动获取所需数据后，通过网络发送至中心服务器以供数据分析即可。最初远程传输还只限制在计算机或通信领域，所实现的系统架构也较为简单。

二、远程数据传输技术发展演进

远程传输技术的专利申请量呈现逐年增加的趋势，尤其以2004年至2007最为迅速，这也正是网络开始走进千家万户和各行各业相融合的开始。从2007年之后，申请量开始放缓。远程传输技术正在朝着功能丰富化、网络传输多样化、领域结合广泛化发展。此外，其在功能丰富化的基础上还会派生出许多附属功能，如故障告警、安全认证等。

2.1 从功能方面来说

随着时间的推移，多种形式的远程传输技术开始出现。其已经不在局限于比较宽泛的上位概念的形式，比如管理，而扩展为很多的下位概念，比如更新、访问、下载、登录等。像申请号为CN98124981[1]，申请人为中兴通讯股份有限公司，其申请的技术方案为一种远程下载技术。除了下位概念的扩展以外，还会出现一些附属功能，像故障告警和安全认证等。例如申请号CN200310123004[2]，申请人LG电子株式会社，在提出了一种家用电器远程控制装置及其控制方法，在远程控制家电的过程中，如果出现故障会实现远程告警功能。

2.2 从传输形式方面来说

伴随着网络技术的发展，多种多样的传输方式被加以使用。从早期的基于比较宽泛的网络传输，到比较具体的邮件、短信、卫星、GPRS、WIFI等，形式越来越丰富。例如申请号为CN02103983[3]，申请人为华为技术有限公司，其使用SDH隧道协议进行数据传输。除了已经为大众所知的网络传输方式外，申请人还可以自定义网络传输形式。很多技术分支出现在2002-2007之间，尤其是2004-2007，这也是为什么在这个时间段，该领域的申请量最多，而进入2008之后，该领域的申请量放缓。主要是在前几年，很多技术分支的下位概念扩展的已经足够多，功能方面远程升级、访问、监控、配置、共享等等分支均有人申请，网络传输方面，利用internet、邮件、短信、GPRS、卫星等等的不同传输形式也都有人申请，很多能够想到的下位概念或者传输方式均已经被想到，这也许就是为什么进入2008之后申请量会降低，技术发展越来越成熟，创造性高度很难在提升。

2.3 从领域结合方面来说

远程传输已经不在局限于纯计算机或通讯领域，而是开始和各行各业相结合。从银行、家庭、交通到电力、医疗、教育，各行各业几乎都需要远程传输技术。例如申请号为SE9904099D0[4]，申请人为沃尔沃拉斯特瓦格纳公司，其申请的技术方案就是将远程数据传输和车辆交通领域将结合。电力、家庭、车辆/交通是申请比较活跃的一些领域，这些领域和远程传输技术的结合也更为紧密一些。电力领域需要远程采集大量的数据，进行电力系统的监控等，家庭主要是远程家电控制方便人们的家居生活，车辆/交通主要是远程监控。除了和传统生活领域相结合外，远程传输技术还会和很多新兴技术结合，比如物联网或云计算等。像申请号CN201020559303[5]，申请人为李畅，提出了一种基于物联网技术的安防数据监控中心。

三、总结

综上所述，远程传输技术的总体发展趋势是功能丰富化、网络传输多样化、领域结合广泛化。2004年至2007是其发展高峰期，2007之后，申请量放缓。虽然申请放缓，但是该技术领域申请量不会一直下降，因为这个技术领域的发展和网络技术的发展是息息相关的。例如申请号为CN201210250136[6]，申请人为贝尔特物联技术无锡有限公司，在2012年7月18日提出了一种4G网络管理系统。尽管在当前4G网络技术尚未成熟，却出现了基于4G网络的远程管理。可以预见在将来，如果出现了更高级形式的网络，比如5G、6G等，那么就会出现基于5G、6G的远程传输。换句话说，只要网络技术还在发展，远程传输技术就会进一步发展，因为远程传输离不开网络的支持。

参 考 文 献

[1]中兴通讯股份有限公司.一种远程下载技术.专利申请号CN98124981.

[2] LG电子株式会社.一种家用电器远程控制装置及其控制方法.专利申请号CN200310123004.

[3]华为技术有限公司.对数字视频系统进行远程集中式网管的系统及方法.专利申请号为CN02103983.

[4]沃尔沃拉斯特瓦格纳公司. 用于在车辆与管理站之间进行通信的系统和方法.专利申请号SE9904099D0.

[5]李畅.一种基于物联网技术的安防数据监控中心.专利申请号CN201020559303.

远程传输篇2

关键词：GPRS串行口心率网络协议处理E5112G18

引言

GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分组无线业务的简称，是一种以全球手机系统（GSM）为基础的数据传输技术。GPRS和以往连续在频道传输的方式（如GSM）不同，是以分包（packet）的形式来传输，信道是共享使用的，需要的时候才有数据包产生。用户可以随时进行数据传输，而不是每次都需要拨号上网。GPRS的数据传输速率可提升到56Kbps，甚至114Kbps。

随着医疗事业的发展，远程医疗（telemedicine）逐渐成为发展的方向。在很多情况下，都要求将现场采集的病人的各种生理参数传到医疗或中心站。如将急求车上病人的数据传输到医院，以及对一般非住院病人的病情监护（社区监护）等。由于GPRS技术的特点，使得它非常适合这一类应用。

本文中，将介绍一种基于GPRS技术的生理数据传输的方法。

1方法

实验中，采用GPRS数据模块G18来完成通信的任务，所以传输的生理数据为心率。由于GPRS技术是一种基于TCP/IP协议的分包传输技术，所以数据在传输前必须进行TCP/IP协议的封装处理。这个任务由协议处理芯片E5112完成。单片机测量心率数据，然后通过串行口，送至E5112进行TCP/IP协议的处理和封装，再送至G18发送。

由于心率数据采用TCP/IP协议进行分包传输，所以在接收端不需要再配置G18，只需一台以某种方式联入互联网（必须具有公司的IP地址）的计算机即可。计算机中的系统软件（Windows系统）具有TCP/IP协议处理功能，能提取出网络传输的心率数据，在屏幕上显示。系统框图如图1。

（1）G18

MotorolaG18是摩托罗拉嵌入式三频900/1800/1900MHzGSM/GPRS模块。该模块具有如下特点：①体积小（40mm×80.2mm×7.5mm）、质量软（22g）；②天线插座（型号MMCX）支持直线或直角连接；③支持9针RS-232串行接口（3VCMOS电平）；④内含用户识别卡（SubscriberIdentityModule,SIM）读卡器；⑤3.0～6.0V工作电压；⑥支持语音、数据、传真、短消息和WAP功能；⑦GPRS分组交换速率可达到57.6Kb/s；⑧待机电流7.2±0.5mA，使用时平均电流300mA;⑨支持CSD模式（AT命令集，包括GSM07.07和GSM07.05）和GPRS模式（AT命令集，支持GSM07.60和07.077.5版）。

G19通过36针ZIF插座（或28针双排针式插座）与外部连接。36针插座中包括模拟语音输入/输出和数字语音输入/输出接口，外部SIM卡读卡器接口，以及RS-232串行通信接口（3VCMOS逻辑电平）。由于本实验只用到了数据传输功能，且模块具有内置SIM卡读卡器，所以所有接口中只用到了RS-232串行通信接口。该接口采用串行异步通信方式，能自动识别波特率（300bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps）。在数据传输模式下，G18的初始化、功能控制以及数据的通信都通过RS-232串行异步通信接口进行，因此，该模块与外部的硬件接口相对简单，是标准的RS-232接口接法。

相比之下，该模块使用的通信协议则较为复杂，模块与外部所有的数据和控制信息都通过一套由字符组成的命令串（AT命令集）来完成，而这些命令串就是通过RS-232串行异步通信接口进行传递的。命令串都以特定的字符（AT）开始；以特定的字符结束；中间部分根据命令的类型、长度不定，主要包括下列指令类型：模块管理（模块开、关机，状态检测等），语音通信（拨号控制、通信状态报告等），数据、传真控制，短信息功能（短信息的撰写、管理和收发）。

（2）网络协议处理器E5112

E5112是上海精致科技有限公司研制的网络协议处理器，是完成TCP/IP协议的专用芯片，支持TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据文报协议）协议，实现将嵌入式系统直接与Internet相连。E5112具有客户机功能，可以主动请求TCP连接远方服务器通信。E5112也具有服务器功能，可以监听来自客户机的TCP连接请求，建立TCP连接通信。因此，使用E5112的系统之间只要知道对方IP地址和端口号就可以通过Internet进行通信。

E5112一端通过RS-232接口与G18连接，另一端通过并口与上位机相连。E5112提供透明通道和非透明通道两种工作模式。在透明通道模式下，E5112对单片机发出的数据不进行处理直接将数据发送到G18，收到的数据也原封不动地传递给单片机。在这个模式下，短消息和语音功能可以由用户自己通过AT命令来实现。在非透明通道模式下，单片机通过串口采用帧格式与E5112通信。

E5112帧格式以十六进制数7E开始，然后是类型、长度、数据三个字段，最后以十六进制数7E结束。类型字段表示本帧的类型。E5112共有输入和输出两大类型。输入帧有读网关IP地址帧、设置服务器端口帧、设置ISP电话号码和用户名用户密码帧、设置SOCKET插口帧、发送TCP数据帧、发送UDP数据帧、读源IP地址帧等共13种。输出帧有物理层失败帧、PPP协商失败帧、PPP协商成功帧、SOCKET关闭帧、接收SOCKET数据帧、接收源IP地址帧等共16种。长度字符存有类型、长度、数据三个字段的长度（字节数）。数据字段只有当有数据发送和接收时才存在。类型、长度、数据三个字段中如含有十六进制数7E，则必须进行转义处理。

由于E5112能进行TCP/IP协议和AT命令集的处理，所以编程者完全不需了解TCP/IP协议和AT命令集，只需向E5112发送符合帧格式的字符串，或接收E5112发出的帧，即可实现GPRS数据通信。

（3）单片机、E5112、G18之间的连接

E5112的接口是5V逻辑，而G18是3V逻辑，两者要连接起来使用必须要进行电平转换G18的RS-232接口输入针（TXD、DTR、RTS）具有5V的容限，最大可接收5.5V的电压，所以E5112的这三个输出脚可直接连接至G18相应引脚。G18的输出最大值不能达到E5112的输入容限，应进行电平转换，我们采用漏极开路的驱动芯片74LVC07完成这一功能。图2为某一路信号进行电平转换的电路，74LVC07电源为3V，所以可以接收3V输入；而输出端经一上拉电阻连至5V，所以输出被上拉至5V。

由于上位机只提供并口与上位机连接，所以在单片机与E5112之间插入一个串并转换芯片16C550，进行串行和并行数据的转换单片机、E5112之间的连接见图3。

（4）心率采集

心率采集采用了从心电信号中提取的方法。采集得到的心电信号放大后，经心率检测电路转化与心电R波同步的脉冲，再由单片机计时测量其频率，求倒数可得心率值。心率数据经单片机测量完成后，存储在单片机的存储器中，需要时经串行口发送，进行无线传输。

（5）单片机采用了AT89C51，单片机的软件采用C语言编制。心率脉冲连接至0号外部中断引脚（INT0），定时器0设为连续计时。每当INT0产生中断，即将定时器0数值记录下来，减去上次的记录值，计算心率数值。

单片机串行口设为方式1，波特率为9600bps，1位停止位，无奇偶校验。上电后，首先向E5112（通过16C550串并转换）发送设置ISP电话号码、用户名及用户密码帧，其中ISP电话号码必须为“*99#”，用户名和用户密码可以任意设置，但不能为空。成功后，再向E5112发送拨号指令，等待应答帧，当接收到PPP协议成功帧，则拨号成功，否则需继续拨号直至成功为止（拨号成功后，网络连接就一直建立，有数据发送时即可即时发送，不需要拨号）。然后，向E5112发送SOCKET设置帧，设置本地、远端的IP地址和端口，如成功，则点和点通信环境已建立，调用发送TCP数据帧和发送UDP数据帧就可以发送心率数据了，其中心率数据置于TCP和UDP数据帧的数据字段中。

（6）接收端编程

在接收端的计算机上，主要应用VB的一个Winsock控件来实现接收发送的生理参数。利用WinSock控件可以与远程计算机建立连接，并通过UDP或者TCP协议进行数据交换。这两种协议都可以用来创建客户与服务器应用程序。

使用时，只需在接收窗体中插入一个Winsock控件，将Protocol属性设定为使用的协议（TCP或UDP），设置远程（单片机端）IP地址和端口，调用Bind方法，即可建立双方的连接。当单片机端发送心率数据时，将触发Winsock控件的DataArrival事件，在事件处理程序中读取GetData属性的内容，即可获得远端发来的心率数据。

端口的设置可以任意，但最好大于1000，以避开与常用的端口冲突。

（7）实验过程

由于条件限制，接收端计算机上网方式选择了有线电话拨号方式，以获得公网IP。实验时，首先接收端需拨号上网，获得本地的IP地址，运行VB接收程序。然后，在单片机程序中设定远端IP地址和端口，运行单片机C语言程序，检测心率并发送。这时接收端计算机就能收到心率数据并显示。

2结果与讨论

实验中，传送的心率数据都准确地无误地到达了接收方，传输质量非常稳定，且传输距离可以达到GSM网络能达到的地方。GPRS能实现“永远在线”，所以一旦建立GPRS连接，就可以随时发送数据，不需再拨号。由于心率数据传输的频率和数据量不大，所以耗费的GPRS通信费也是很少的。

利用GPRS技术传输生理数据，可以不用考虑建立无线网络的巨额投资，费用只是GPRS模块的一次性投资和传输时的GPRS通信费，且可随时发送，使用非常方便；GSM网络是一个非常成熟的网络，具有完善的纠错机制，因此传输的稳定性很好。由于GSM已经得到非常广泛的应用，传输的距离由网络的漫游功能而能达到全部的城市和绝大部分乡村。可以预见，GPRS技术将在各类数据传输应用（包括生理数据传输）中得到越来越广泛的应用。

远程传输篇3

【关键词】数据传输；VB6.0；Winsock控件；协议

在远程数据采集和传输系统中，传统的方法有2 种：一是采用RS-485进行远程控制；二是通过调制解调器进入电话线来实现远程控制，然而这2 种方法都有自己的缺点。这样一来就限制了它们的应用范围。

本文介绍了在VB6.0中利用Winsock控件来实现服务器端与远程客户端建立连接并进行数据传输的方法。

一、基于Winsock控件的远程数据传输

（一） Winsock控件简介

Microsoft提供的Winsock控件，是ActiveX控件的一种。在VB中可以将其添加到工具箱中以便使用。在程序运行时，Winsock控件是不可见的，但通过对其属性、方法、事件的设置及应用可轻松地实现计算机间的远程连接，该控件为用户提供了访问TCP和UDP网络及其方便的途径，不需要了解低级Winsock API调用实现的细节。VB的Winsock控件内部几乎封装了所有的Internet协议，以类的形式提供了属性、方法、事件，使得程序得到了极大的简化。

Winsock控件的常用属性如表1。

（二）传输协议

在使用Winsock控件时，首先要考虑使用什么通信协议。可供选择的协议有传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP），都是位于传输层的协议、使用端口号来识别应用程序，区别在于连接的状态。TCP协议是一个基于连接的协议，在收发数据前必须建立连接，并且该连接可靠性强，使数据无差错地传输，适合有确认信息的、重要的、数据量大（如声音和图像）的文件。UDP协议是不与对方建立连接而是直接就把数据报发送过去。传输速度较快也较便宜，适用于少量数据传送、可靠性

要求不高的文件传输。本文中均选用TCP协议。

（三）远程数据传输系统软件设计

1、远程传输系统软件流程

软件在Visual Basic环境下开发，利用Winsock控件完成客户端与服务器端的相互通讯。

创建客户端程序时，必须知道服务器端的IP地址（RemoteHost属性）和服务器“侦听”的端口（RemotePort 属性）然后调用 Connect 方法请求与服务器连接。

创建服务器端程序时，必须设置一个收听端口（LocalPort属性）并调用Listen方法侦听端口，本论文中使用的IP地址为202.205.84.222，使用的端口号为2020。当客户端请求连接时就会发生ConnectionRequest事件。为了完成连接，可调用ConnectionRequest事件内的Accept方法与客户端进行连接。

连接建立后，双方就可以相互收发数据。通过调用 SendData方法完成数据发送。接收数据时会触发DataArrival事件，调用DataArrival事件内的 GetData方法获取数据。

2、服务器端程序设计

（1）服务器端窗体加载事件

利用Private Sub Form_Load（）加载，并且设置本地

端口，打开侦听，获取并显示本地状态信息。

（2）与客户端的连接

客户端发出连接请求时，触发ConnectionRequest事件，并调用Accept方法完成连接。如果本地有连接，则断开，因为不能同时接受两组数据

（3）建立连接

利用socks.Accept requestID接收当前连接，并显示远程计算机名、客户端IP及远程端口名称等远程状态信息。

（4） 接收数据

当客户端发送的数据到达时，触发DataArrival事件，并调用GetData方法获取数据

（5）确认信息

当客户端数据发送完毕，触发SendComplete事件，服务器端会将发送的内容回发作为接收到数据的确认信息。

1、客户端程序设计

（1）客户端窗体加载事件

利用Private Sub Form_Load（）加载，并且指定欲建立连接的服务器IP及端口名称，并随时侦测连接是否成功。

（2）客户端向服务器端发送连接请求

利用Private Sub sockcl_Connect（）进行侦测，一旦成功连接，便向服务器发送客户端数据。

（3）服务器接收客户端发送的数据

当客户端端发送的数据到达时，触发DataArrival事件，并调用GetData方法获取数据。

（4）确认信息

二、实验结果及分析

（一）实验环境描述

实验中的客户端是远程数据采集系统，利用单片机作为主控制芯片，利用各种传感器采集现场数据，通过A/D转换送到单片机中。单片机通过串口与GPRS模块连接，实现与移动网的连接，再与Internet连接。

（二）实验结果及分析

实验只采用8路差分模拟输入的3路――AI 6、AI 7、AI 8，因为存在干扰，固前5路的数值还有一些误差。显示的数值不表示实际温度、湿度值，需经过转换，转换后与实际测量值进行比较，证实该方法传输数据的可

靠性。程序和整个系统均有待改进。

三、结束语

Winsock是编制各种C/S程序的利器，不仅很好地解决了分散的温度、湿度远程数据采集系统，并能有效可靠地进行传输，还能开发聊天程序、抢答系统[9]等。算法具有简单性，且易实现。

参考文献：

[1]叶纪听.基于VB编程实现网络文件数据传递的实现[J]. 电脑知识与技术，2014，22：5235-5239.

[2]陈萍，高腾，刘兆峰，高雪为，詹鹏飞.基于GPRS的热力管网监测软件设计[J].山东建筑大学学报，2011，04：403-406+410.

[3]曹淑华. VB编程实现微机的网络远程唤醒[J].现代电子技术，2010，14：61-63.

远程传输篇4

【 关键词 】 集散式中小型企业；远程数据；安全传输

Distributed Small and Medium-sized Enterprise Remote Data Secure Transmission Solutions

Zhang Ding-xiang

(Guizhou Commercial College GuizhouGuizhou 550004)

【 Abstract 】 According to the demand characteristics of business of the distributed small and medium-sized enterprises(SMEs), I have researched and analyzed several common scheme about remote data transmission safety, and combined with the practical application of cases, to set in one body with variety of security technology and social free resources,Proposed a cheap solution based on the VPN. Let more similar enterprise can build up and use up, For SMEs to solve the problem of the remote data security exchange and sharing of safety.

【 Keywords 】 distributed?small and medium-sized enterprises; remote data; security transmission

0 引言

将那些在地理分布上较为分散，但在管理上却需要敏捷集中、信息交流十分频繁的中小型企业称之为集散式中小型企业。而这些集散式中小型企业将越来越需要利用公众互联网平台开展自己的业务，与异地分支机构、移动办公人员和商业伙伴频繁地交换秘密信息，以降低公司的管理成本，提高公司的管理效率和应付日益复杂的环境需求及情况变化。同时也受到来自公众互联网的各种安全威胁，如系统攻击、数据窃取、数据泄露等，这些企业数据的传输和共享受到了网络安全威胁和资金投入的限制，如果不能有效地解决这些问题，将会严重阻碍我国集散式中小型企业的正常发展。

1 解决方案

无论采取何种方式解决集散式中小型企业远程数据的安全传输问题，都要以确保数据信息的机密性、完整性、可用性、可控性、抗抵赖性等安全属性为构建目标。

1.1 构建专用线路方案

在该方案中，整个线路仅为企业专用，安全性和数据传输速度都很好，就是建设成本和维护成本很高，一般情况下中小型企业是无法承受这个高额费用的。

1.2 基于防火墙的解决方案

人们通常的做法是购置路由器、防火墙、入侵检测系统等硬件设备，对它们进行简单堆砌，造成财务负担重，安全效果不明显的局面。防火墙主要解决网络安全隔离技术，却无法解决抗抵赖性、数据压缩传输、数据加密传输和密钥管理等问题。

1.3 硬件VPN方案

利用公众互联网链路架设企业私有的虚拟专用网（即VPN），VPN融合了隧道传输、加密解密、密钥管理、身份认证、访问控制等多方面的先进技术。建立VPN实质上是扩展企业内部网络，为企业分支机构、商业伙伴、移动办公人员等建立可信的网络安全连接，实现数据安全传输和内部资源安全共享。

VPN相对于专线方式而言，在价格上有着绝对的优势；相对于普通PSTN拨号连接，VPN在安全性、保密性上更胜一筹。人们通常采用硬件VPN解决方案，因为效果好、性能稳定，但建设成本和维护成本较高，中小型企业难以接受。

1.省略）、88IP（）等。

采用以上方案，解决了无固定公网IP地址主机的访问问题，得到了免费的公网IP地址和域名。

(3) 集成型VPN网关软件的选用

软件VPN除具有硬件VPN同样的功能外，还具有价格低、寿命长、灵活性和扩展性强的优点；缺点是安装配置复杂、性能一般，可采用较强性能的计算机作为软件VPN的运行支撑环境，解决软件VPN的性能问题。这里，将基于VPN并集成防火墙、入侵检测、计算机病毒防治、网络拨号服务等重要功能于一体的VPN软件称为集成型VPN网关软件。

虽然集成型VPN网关软件在市场上不少，但适用的质量好的并不多见。笔者推荐使用Injoy Firewall集成型VPN网关软件，该软件在我国也有少量用户，并得到了中国公安部的安全认证许可。

Injoy Firewall集成型VPN网关软件可较好地解决数据安全传输和内网资源安全共享问题。Injoy Firewall内置了网络拨号（PpoE、PSTN）、VPN、防火墙、IDS、DHCP Server、远程配置管理等功能模块，且支持IPSec和NAT-T协议，支持多种高强度加密（DES、3DES、AES、AES-192/256）、多种认证（共享密钥、扩展认证、RSA数字签名）、数据压缩传输，提供隧道模式和传输模式两种工作方式。

(4) 运行环境

运行环境不能要求高，能运行于普通PC机和Windows（Linux）操作系统即可。

通过以上综合分析，得出了一个6＋解决方案（PC机＋Windows（Linux）＋ADSL拨号＋DDNS＋二级域名＋集成型VPN网关软件）。6＋是一个经济、适用、易用、安全的远程数据传输方案，为集散型中小型企业构建远程数据安全传输平台是切实可行的。

2 应用案例

上述的综合解决方案已在贵州省几家集散式中小型企业和政府基层管理部门得到了较好的应用。现以某医院为例来说明该方案构建方法。

某医院为实现其异地分支机构（分院、社区医院、诊所）与中心医院的业务系统互联，数据统一集中存储、处理和管理，做到病人的刷卡和结算同步，构建了如图1所示的远程数据安全传输平台。在图1的网络拓扑结构图中，实线为物理连接线路，虚线为逻辑上的VPN隧道。在中心医院及其分支机构（A和B）的网络接入处都安装集成型网关（PC机＋Windows 2000＋ADSL拨号＋DDNS花生壳客户端软件＋二级域名＋Injoy Firewall），集成型网关负责内网与ADSL Modem的连接，ADSL Modem的另一端与公众网络连接。其中，中心医院和分支机构B的集成型网关还额外配置了普通电话Modem，它们通过PSTN公众电话网进行电话拨号连接，作为ADSL的备用线路。中心医院和各分支机构都无固定的公网IP地址，通过ADSL拨号上网获得动态的免费公网IP地址。借助DDNS花生壳客户端软件和Injoy Firewall提供的NAT-T技术，使得各分支机构内网的任一台计算机均可安全地访问中心医院网络中的业务服务器或其它计算机。

该远程数据安全传输平台从2004年建成使用至今，仍然在稳定、安全、可靠地运行，实现了预期的业务需求和低成本的建设目标。

3 应用效果及展望

多家单位多年运用结果表明，采用本文提出的“6＋”解决方案构建的信息交互平台运行效果良好，原有投资也得到了保护。这就为集散式中小型企业和政府基层管理部门找到了一个安全、够用、好用、价廉的远程数据安全传输解决方案。

但是，“6＋”解决方案不适合传输大流量的视频数据，还有待于进一步的研究。

参考文献

[1] 曾庆凯.信息安全体系结构[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2] 戴彬.基于IPSec的VPN技术穿越NAT的研究与设计[D].重庆：西南大学，2006.

[3] F/X Communications公司.InJoy Firewall - IPSec VPN Features [OL].fx.dk.

作者简介：

远程传输篇5

关键词：视频监控；数据传输；信息安全

中图分类号：TP277 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 10-0000-01

Remote Data Secure Transmission Technology Research for Video Surveillance

Li Zheng

(Yangpu Branch Technology Branch Shanghai Public Security Bureau,Shanghai200090,China)

Abstract:As information technology continues to progress gradually in-depth video surveillance systems to schools,banks and other key industries.However,due to the broad range of deployment is inevitable on the Internet to transmit the corresponding video surveillance data,and the existence of the Internet viruses,Trojans,and worms and other security threats always hinder its further application.In this paper,these in-depth analysis of threats and possible solutions,and on this based on the deployment of a comprehensive approach.

Keywords:Video surveillance;Data transmission;Information security

一、引言

监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。随着信息技术的不断进步，视频监控系统也逐渐普及到医院、学校、银行等重点行业，并在公共安全方面发挥着越来越重要的作用。而随着视频监控系统的不断部署和扩展，数据传输的安全性问题也浮出水面，本文将针对这些技术进行深入的探讨。

二、视频数据传输中的安全威胁

针对上述视频数据传输过程中的安全威胁，目前已经有一些针对性的技术进行防护，具体来说有以下几方面内容。

（一）线路窃密。随着窃密技术的不断进步，在传输线缆上采用搭线的方法进行数据侦查和拷贝已经成为了一种常用的手段，而在视频监控系统中许多视频涉及国家机密和个人隐私，随意泄漏会造成极坏的社会影响。

（二）身份仿冒。攻击者盗用合法用户的身份信息-，以仿冒的身份与服务器端通信，从而骗取信息。

（三）数据篡改。攻击者可能对网络上合法用户与服务器端之间传送的数据信息-进行截获并且篡改其内容（增加、截去或改写），使数据信息的接收方无法得到真实的数据信息。

（四）重放攻击。这种攻击会不断恶意或欺诈性地重复一个有效的数据传输，重放攻击可以由发起者，也可以由拦截并重发该数据的敌方进行。攻击者利用网络监听或者其他方式盗取认证凭据，之后再把它重新发给认证服务器。从这个解释上理解，加密可以有效防止会话劫持，但是却防止不了重放攻击。重放攻击任何网络通讯过程中都可能发生。

三、数据传输中的安全防范技术

（一）中间件技术。在远程视频监控系统中，中间件有着广泛的应用.不同用途的中间件都有各自专门的标准程序接口和协议规范，可以根据应用需要被装入系统的任何一个层次，提供相应的服务.比如-构造安全的操作系统内核，对通信系统间不同数据格式进行转换等应用。

（二）用户认证。采用RADIUS对用户进行身份识别和认证。确认是否为合法用户。可以通过专用监控电缆设置用户权限，不同访问权限使用不同口令．仅有只读权限的人不能读到或修改设备关键参数。此外，所有对用户的授权也是针对用户数字身份的授权。如何保证以数字身份进行操作的操作者就是这个数字身份合法拥有者，也就是说保证操作者的物理身份与数字身份相对应，身份认证就是为了解决这个问题，作为防护网络资产的第一道关口，身份认证有着举足轻重的作用。视频监控系统对接收到的数据必须进行身份验证，以确保相应数据的来源合法。

（三）数据加密技术。静态加密过程，在中对明文的加密由两层含义：明文数据的加密；保护未经认证的数据。另外在中。将64位密钥（40位共享密钥加24位初始向量或128位密钥（104位共享密钥加24位初始向量）输入到伪随机数产生器中，产生一个伪随机的密钥序列。这个伪随机密钥序列和完整性校验值进行异或，然后与初始向量构威密文消息。

四、综合应用方案

视频监控系统作为综合应用的重要平台，对网络的可靠性、安全性有着非常严格的要求。与此同时，远程视频监控系统承载了视频调度、在线支付、交互式稳打、语音和视频等大数据量业务，对网络的性能和业务连续性也提出了很高的保障要求，而且远程视频监控系统网络也是攻击发起的重要途径，因此必须组建科学严密的防火墙体系，并在关键位置装入入侵检测系统、安全监控系统，采取入侵防护、病毒防护、漏洞扫描、服务器核心防护、日志审计系统、专用安全隔离装置、IP认证加密装置、SSLVPN、专用数字证书等防护措施对其重点防范，实现全面的防护，有效地阻止攻击者进入网络监控系统。

五、结论及展望

视频监控是一种新技术，能够通过远程数据采集设备获取监控对象的状况。随着信息技术的不断进步，视频监控系统逐渐深入到学校、银行等重点行业。然而由于部署范围的广泛性，不可避免要在互联网上传输相应的视频监控数据，而互联网上存在的病毒、木马以及蠕虫等安全威胁时时刻刻妨碍其进一步推广应用。本文针对这些问题深入分析了存在的威胁和可行的解决方案，并在此基础上提出了综合部署方法。在今后的研究工作中将进一步调整相应的参数，以实现优化配置。

参考文献：

[1]王育民.刘建伟通信网的安全――理论与技术[J].1999

[2]韦卫,王德杰,张英,王行刚.基于SSL的安全WWW系统的研究与实现[J].计算机研究与发展,1999,5

[3]齐锐,张大力,黄磊,李琦.网络化地理信息系统中数据传输技术的探讨[J].计算机研究与发展,1999,3

[4]宋红石,峰李剑.视频监控中的一种快速人脸定位方法[J].计算机工程,2005,31(2):30-32

远程传输篇6

关键词：三大技术 小型野战化 多数据传输

中图分类号：TH-3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（c）-0250-01

1 建立小型野战局域网远程多数据传输平台的现实必要性和紧迫性

经主席批准，中央军委日前印发《关于提高军事训练实战化水平的意见》，要求充分认清加强实战化训练的重大意义，深刻认识实战化训练的标准要求，努力营造大抓实战化训练的浓厚氛围，进一步推动部队训练向实战靠拢，把我军实战化训练提高到一个新水平。他鲜明提出了以军事斗争准备为龙头，牢固确立战斗力标准，强化实战化训练理念，创新实战化训练模式，完善实战化训练机制，加强实战化训练实践，全面提高信息化条件下威慑和实战能力。在深化作战问题研究、突出使命课题训练、打牢实战化训练基础、发展实战化训练方法手段、创设近似实战的练兵环境等方面聚焦用力，提高部队复杂条件下遂行任务能力，确保一旦有事能够上得去、打得赢。为进一步坚决贯彻关于提高军事训练实战化水平的重要指示，全部心思向打仗聚焦、各项工作向打仗用劲，切实加强组织领导，持续改进训练作风，着力提高实战化训练的质量效益。我们紧紧围绕实现党在新形势下的强军目标、不断提高部队能打仗打胜仗能力，探索了采用以局端技术为核心的文字、表格、图片、音视频等数据为传输内容的野战小型化远程传输系统。

2 什么是小型野战局域网远程多数据传输平台

小型野战局域网远程多数据传输系统就是在野战条件下，以基本的作战要素为基础，以有线传输介质为载体，以文字、表格、图片、音视频等数据为内容的传输系统。

2.1 ACC5000主要功能及特点

（1）主要功能

ACC5000是一款G.SHDSL 二代路由器。在对称传输时，有着更大的可伸缩性。目前，ACC5000有ACC5000-2 W，ACC5000-4W和ACC5000-8 W等3种机型，最高传输速率分别为5.69 Mbps， 11.38 Mbps，22.76 Mbps。他们分别可以通过普通的野战被覆线来传输最大距离5.9 km。能满足目前基本作战要素“三所、一中心四组”战术配置要求。

（2）主要特点

①与第一代的ADSL相比，用相同长度的被覆线，可提供更快速的数据传输。

②CO和CPE的选择模式，为两个远距离的场所提供点对点连接。

③2-wire/4-wire/8-wire M-Pair选择模式提供了灵活的速度传输速率。

④支持双web-based GUI和CLI-based管理功能。

⑤与上一代的G.SHDSL完全兼容。

2.2 IPAM1600主要功能及特点

（1）主要功能

IPAM1600是将数据直接转换为IP包的DSLAM，明显优于标准的基于ATM的DSL接入系统，可以更有效地利用带宽，具有易于使用和成本低的优势。

（2）主要特点

①提供基于IP的DSL服务。

②适于SME（中小环境）的最佳解决方案。

③端口捆绑增加带宽利用率。

④便于扩展的可升级平台。

2.3 DVS3012主要功能及特点

（1）主要功能

DVS3012采用嵌入式系统和H.264国际标准视频压缩技术、双向音频编解码传输技术，图象分辨率高达720×576象素，支持完整的TCP/IP网络传输和多级用户权限管理。

（2）主要特点

①内置硬件狗，永不死机。

②支持数字水印技术，防止录像文件二次编辑，增强保密性。

③视频、音频同步性好。

④实时性好，编解码总延时小于300 ms。

⑤根据网络状况自适应码率保证高质量的图象质量。

⑥可支持POE功能，方便布线。

3 小型野战局域网远程多数据传输平台的典型运用

随着对野战局域网特性的进一步研究探索，针对不同地域地形、不同大小规模、不同需求用户的实际，小型野战局域网远程多数据传输平台，主要表现出以下几个方面的特点。

一方面作业人员根据简单的联接示意图就能独立完成组网，另一方面“平台”操作界面简单，无须培训，作业人员就能自行完成任务。

附：平台部署示意图，如图1。

4 结语

远程传输篇7

引 言

每一个油田都拥有众多的油气井, 并且分布在山川旷野里，油气井的管理方式多为由人工每日值守，定时检查设备运行情况，记录相关数据。这种方式增加了用工人数，加大了护井工劳动强度，最重要的是影响对设备的监控。当抽油机、电泵出现微小故障时，往往很难被人工及时发现，从而得不到有效地防护与控制［9］。

为了能有效地发现油井、地层、油藏的变化，可用油井远程测控系统,通过在抽油机上安装位移传感器和载荷传感器，检测抽油机的工况，实时在线监测抽油机工作参数，及时发现故障并报警，及时维护。本文提出了一种基于rtu的油井远程测控系统的数据采集与传输层设计方案，并将该方案用于实际的井场应用中。

1 油井远程测控系统总体架构

油井远程测控系统的总体架构如图1所示，整个测控系统的组网架构分为现场局域网、企业信息网两大部分。网络拓扑采用分层星型拓扑，是为了在中央测控室的中央测控服务器与现场局域网的各个测控服务器的测控对象之间建立更有效的连接方式。每个测控分站设测控服务器，实时发送或读取的井场设备数据先经测控服务器处理后再并行传输到中央测控服务器，这样既让等级高的设备预警信号得到现场级的及时响应，又减轻了中央测控服务器处理数据的压力。web服务器与中央测控服务器通过数据库服务器连接，这种连接方式使web服务器面向的对象是数据库服务器，有利于web服务器在处理管理用户的指令时与中央监控服务器保持一定的时差，避免了相互动作间的冲突［2］。wwW.133229.COM而所有这些数据来自于测控服务器通过井场数据采集与传输层得到的。it目前最常见的数据采集与传输层的工作方式有图1所示的两种情况。其中井场1针对安装多个传感器的油气井，在每个油气井处安装一个rtu从站,能够对该油气井的传感器进行统一管理，并在每个井场设置一个rtu主站，采用主叫/从响应的方式，采集各从站的传感器数据，然后将各从站数据上传到上位机(测控服务器)；井场2针对安装几个传感器的油气井，在每个井场放置一个rtu,直接将传感器的数据采集后发送到上位机；为了能够兼容这两种工作方式，本文设计了一个基于rtu的数据采集与传输层系统软件。

2 数据采集与传输层硬件基础——rtu

有些油气田由于地理原因，不易铺设电缆，本系统引入物联网技术，加入无线通信zigbee模块,并利用其自组织原理，实现在井场无线自组织寻址和数据传输,可以简单、方便地实现井场实时数据采集，利用这些有效数据指导油田油气生产,提高产量,其构成一个物联网回路,改变了油田生产方式［5］。

油井远程测控系统rtu采用samsung公司的s3c2440a，具有400 mhz的工作频率，主要控制数据流的输入输出；采用具有2 mb存储能力的nor flash (en29lv160ab)存储程序；用有128 mb存储能力的nand flash(k9f2g08u0b)存储数据；利用ad转换器ads7952采集8通道12位模拟数据；系统环境温度由温度传感器tmp100获得；考虑到zigbee模块的接口以及有线方式下的长距离传输等因素，rtu的串行链路口为rs 232及rs 485；为与测控服务器pc机相连，rtu采用dm9000实现以太网连接；rtu的初始配置信息采用e2prom存储；rtu内还包含隔离电路、控制单元等几个部分。rtu的硬件框图如图2所示。

3 数据采集与传输层系统软件

3.1 数据采集与传输层通信协议

modbus通信协议已经非常广泛地应用于自动控制和通信领域中，通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以实现通信。modbus网络属于一种主从网络，允许一个主站和一个或多个从站通信。它采用命令/应答方式，每种命令报文都对应着一种应答报文。网络中的每个从站都必须分配一个唯一的地址。主站发出的命令中含有要求访问的从站地址，只有具有该地址的从站才会对该命令响应。

3.1.1 modbus/rtu通信协议

rtu主/从站串口通信时，通常使用的是modbus/rtu传输模式。在modbus报文rtu帧中，如果两个字符之间的空闲间隔大于1.5个字符时间，那就认为报文帧不完整，此时接收站应该丢弃这个报文。时长至少为3.5个字符时间的空闲间隔将报文帧区分。rtu消息帧的典型格式如表1所列。

表1 modbus/rtu消息帧典型格式

地址设备功能码数据crc校验

8 bits8 bits8n bits16 bits

转贴于

3.1.2 modbus/tcp通信协议

modbus/tcp是一种应用层的协议，上层为 modbus协议,下层为 tcp协议，它规定了网络互联节点间的请求/应答的通信方式。帧格式必须严格遵守协议所规定的adu(application data unit)格式，才能在以太网上实现数据的传输。图3所示即为 modbus/tcp的数据帧格式［3］。

mbap报文头 (modbus application protocol header)是tcp/ip使用的专用报文头，用来识别modbus的应用数据单元。mbap共有 7个字节，其具体组成及含义如表 2所列。

国际互联网编号分配管理机构iana(internet assigned numbers authority)专门为其赋予了一个tcp端口号502端口，利用tcp发送所有的modbus/tcp adu［1］。

3.1.3 modbus/tcp与modbus rtu数据帧的区别

modbus/tcp虽然包括了从站地址、功能码和传输的数据，但是没有校验控制码，这是因为modbus/tcp校验功能已经在下面的四层如 tcp/ip协议和链路层的校验机制得到了保证。

3.2 数据采集与传输层系统软件设计

油井远程测控系统的数据采集与传输层主要完成的功能：传感器数据的采集、传输和对继电器的控制。图1中提到了两种常见的工作方式。在井场1中存在rtu主站和从站：主站主要负责对各从站进行轮询、数据打包和向上位机发送数据，从站主要负责数据的采集、继电器的控制和轮询命令的响应，主从站之间的通信使用的是modbus/rtu。在井场2中只存在一个rtu，主要完成数据的采集、继电器的控制和向上位机发送数据，通信使用的是modbus/tcp。在数据采集与传输层的工作过程中，考虑到系统的兼容性，对rtu软件设计提出了可配置的要求，不需要重新下载程序，只需要使用系统配置软件就可选择不同的工作方式和通信方式，这就保证了系统的可操作性和兼容性，系统的适应性大大加强。

在软件开发过程中，考虑到串行通信速度较慢的特点，采用多线程技术，故引入实时操作系统μc/os_ii，将modbus/rtu通信、modbus/tcp通信等放在单独的线程中进行，而数据采集和控制等则采用另外的线程实现。

3.2.1 μc/os_ii的移植

μc/os_ii是可移植、可剪裁的抢占式实时多任务操作系统内核，适用于工业控制中的实时监控。本系统成功地将实时操作系统μc/os_ii移植到s3c2440a微处理器上，并实现了modbus通信协议。

μc/os_ii可以管理64个任务，具有信号量、互斥信号量、消息队列、任务管理、时间管理和内存块管理等系统功能。μc/os_ii的移植主要包括三部分代码：μc/os_ii核心代码、μc/os_ii配置代码、μc/os_ii移植代码。其中μc/os_ii移植代码包括1个汇编文件、1个c程序文件和1个头文件。这部分代码与微处理器相关，是移植的关键［6］。

3.2.2 modbus通信的实现

rtu与上位机使用modbus/tcp进行以太网通信时，需不断接收上位机发送的查询命令，处于服务器(从站)状态。rtu在使用modbus/rtu进行串口通信时，需单独完成主从站功能。在实际应用中，不存在modbus/tcp和modbus/rtu的从站并存在同一rtu的情况，因而在程序编写过程中，modbus/tcp和modbus/rtu的从站使用同一个modbus从站库，但对其帧头的处理略有不同。以下分别讲述modbus/tcp服务器(从站)在tcp/ip协议栈上的实现以及modbus/rtu主站在串口通信上的实现。

(1) modbus/tcp通信协议实现

由于操作系统μc/os_ii本身没有tcp/ip协议栈，故先移植嵌入tcp/ip协议栈，再编写modbus/tcp服务器(从站)程序。在μc/os_ii下嵌入了tcp/ip协议栈后就监听tcp502端口的连接请求，只有在与客户机建立了连接之后才能进行数据处理。服务器端在收到客户机的请求之后，会确认和客户机的连接，同时接收并分析客户机的请求报文。如果 mbap报文头正确，则读完所有的报文，只有协议类型值为0x00时才对请求帧进行下一步操作，否则直接丢弃报文。接着分析 pdu中的功能代码，不同的功能对参数要求也不同，最后根据数据域中的参数规定，执行相应的操作。若有错误出现，直接丢弃报文，仍继续处理 pdu的数据显得不必要，影响实时性。根据对客户端请求报文的分析处理，有两种响应结果，一种是正常的响应报文，另一种是异常响应报文，即返回的是错误信息。其modbus/tcp的从站通信流程如图4所示。

图4 modbus/tcp服务器(从站)设计流程图

(2) modbus/rtu通信协议实现

modbus主站需要处理发送请求帧、等待应答、处理应答、处理差错和等待转换延时等事件。其主站设计流程如图5所示。

modbus/rtu报文帧是否完整和帧与帧之间的区分可以通过空闲间隔来实现，但这需要使用定时器完成1.5个字符和3.5个字符的定时，并在定时到后，进入接收处理函数，然后实现adu数据到pdu数据的处理。

3.2.3 系统软件的实现

系统上电后，首先进行初始化操作，主要包括设置串口、定时器等内容，并读取eeprom中的配置信转贴于

息，对rtu进行配置，包括主从工作模式选择、ip地址设置、轮询的通信方式选择、传感器的开关状态、继电器输出状态等。若处于主站状态，还可以获取从站配置信息并配置从站，配置成功后，主站开始对各从站进行扫描，并对从站报文进行处理；每扫描完一个从站，主站就对轮询到的数据进行存储；在扫描从站的同时，如果主站传感器和外部继电器处于开状态，会同时采集模拟通道和数字通道的数据并控制外部继电器，采集到的数据存于相应寄存器中，等待上位机请求命令，按照modbus协议将相应数据打包，并上传到上位机。若处于从站，采集模拟通道和数字通道的数据并控制外部继电器，采集到的数据存于相应寄存器中，并等待rtu主站轮询命令，当轮询到该从站时，按modbus协议打包数据并发送到rtu主站。不管该rtu是主站还是从站，其tcp/ip的服务器程序一直等待系统配置软件的配置信息，当收到配置信息后，将数据存入eeprom并复位系统程序，整个系统设计流程图如图6所示。

从图6中可以同时看到modbus/rtu和modbus/tcp的从站处理函数，在实际应用中，rtu处于modbus/rtu主站时，其modbus/rtu从站的处理任务不运行，modbus/tcp从站的处理任务运行,该状态下rtu可用于图1中井场1的rtu主站和井场2的rtu两种情况;处于modbus/rtu从站时，该状态下rtu可用于图1中井场1的从站情况，以太网服务器任务只等待配置信息。

4 测试

本系统的测试采用了第三方的modbus测试工具modbus poll v4.3.3、modbus slave v4.3.1和实验室自主开发的配置软件。

4.1 轮询测试

利用系统配置软件的界面如图7所示，设置一个rtu主站和两个rtu从站，在一台pc机上运行modbus poll程序，模拟modbus/tcp客户机，通过以太网与rtu主站相连，rtu主从站之间通过无线zigbee模块(或rs 485模块)相连。串行通信的波特率设置为38 400 b/s，无校验位，停止位为1位。

pc端的modbus/tcp客户机可向rtu主站发送命令，并读取存于rtu主站输入寄存器的从站数据。当从站的数字输入端接高电平(24 v)时，从modbus poll的对应地址可读取到1，图8所示是modbus/tcp客户机接收到的轮询数据，其中地址500~507为从站1中8通道数字输入端对应的状态值；地址508~515为从站2中8通道数字输入端对应的状态值。经多次测量，均正确无误。

4.2 控制测试

pc端模拟的modbus/tcp客户机向rtu的保持寄存器写入数据，rtu会将对应寄存器的数据输出到对应的数字输出端口，例如地址100对应数字输出端口0，当对地址100置1时，对应指示灯亮，输出高电平。

4.3 数据采集测试

转贴于

rtu模拟输入端0接一定频率的正弦波，数字输入端接高电平信号，利用modbus poll查询rtu模拟输入端与数字输入端的数据。

图9所示为modbus/tcp客户机所接收到的采集数据。

rtu采集到数字输入端的脉冲值以及开关状态，地址0~7对应相应通道的脉冲值，地址8~15对应相应通道的开关状态值；地址19为rtu板上的温度传感器的值，当前rtu的温度是24 ℃；地址20~49为模拟通道0采集到的正弦波信号，之后为其他通道采集到的ad值，每个通道的采样点数和频率可调。

5 结 语

远程传输篇8

关键词：远程监控系统；大型农机具；田间作业管理

1大型农机具田间作业管理远程监控系统功能需求

1.1系统需求分析

大型农机具田间作业管理远程监控系统的核心目标在于，用户通过终端远程监测大型农机具的工作参数并控制大型农机具的工作状态。为实现上述目标，大型农机具田间作业管理远程监控系统首先需要能够对用户发出的对大型农机具的控制命令进行自动化识别与匹配，正确解析出操控指令；其次，将识别出的控制指令传输到大型农机具田间作业管理远程监控系统中；最后由大型农机具田间作业管理远程监控系统控制大型农机具执行相应的指令，以确保用户的控制指令得到精准、有效地落实以及农机具的工作状态（实时位置、运行轨迹）能够实时传递给用户终端进行展示。通过上述对大型农机具田间作业管理远程监控系统的需求分析，系统包括两个核心功能模块，分别为数据传输模块以及农机具控制模块。

1.2数据传输模块

数据传输模块是大型农机具田间作业管理远程监控系统的核心模块之一，在大型农机具田间作业管理远程监控系统中，下位机由一系列大型农机具构成，上位机则面向移动终端或PC终端用户，为用户提供智能监控界面与手段，数据传输模块是上、下位机的通信与数据传递模块，下位机定频率地向上位机传输其实时采集的大型农机具运行位置、运行状态与工作参数，上位机将用户对大型农机具的控制指令传送给下位机，以确保控制指令的快速下达与正确执行。无线通信网络是数据传输模块的核心，在选择无线通信网络时，应当重点考虑其带宽、传输距离、覆盖面、功耗、传输速度、成本等，对于大型农机具田间作业管理远程监控系统的数据传输模块而言，鉴于其传输数据量适中且长期不间断运行等特点，本系统选择功耗较低、成本较低的Zigbee作为无线通信技术，Zigbee的将运行模式为工作/休眠切换式，工作能耗较低，其使用免费的2.4GHz频段，无需额外的频道资源占用费，以降低数据传输模块的实际投入成本，满足大型农机具田间作业管理远程监控系统的数据传输需求。

2大型农机具田间作业管理远程监控系统设计与实现

2.1系统总体设计

大型农机具田间作业管理远程监控系统由数据传输模块以及农机具控制模块两部分构成，系统的上位机部分为农机具管控终端模块，PC端或移动终端经Zigbee接收器接收下位机农机具中传输回的实时位置信息、轨迹信息、运行状态信息等并进行终端展示，同时，终端借助Zigbee发射器将农机具控制指令发送出去，系统下位机部分为以51单片机为核心的大型农机具，下位机的Zigbee接收器接收无线发射的控制指令并传输给51单片机，单片机对指令进行解析，将指令分配到相应的农机具中执行。

2.2据传输模块设计与实现

数据传输模块以Zigbee作为无线通信网络，其作为上位机和下位机模块之间信息交互的传输带，其工作的可靠性直接关系到本系统的运行状态。

2.3农机具控制模块设计与实现

农机具控制模块的核心为51单片机，51单片机作为农机具控制模块的主芯片，调用Zigbee接收器接收发射器发射的控制指令，经串口将控制指令传输给主芯片，串口属于系统的一项硬件设备，每个设备对应一个DCB表，可以调用API函数将要打开的串口所对应的DCB进行初始化设置。串口和其他通信设备是作为文件处理的，而对串口的读写操作可以利用文件来实现，串口的操作流程为打开串口，收、发通信，关闭串口。根据通信协议将控制指令转化为代码供下位机识别与准确执行，若是上位机发出某下位机大型农机具开启，其代码为0x57，下位机的51单片机通过对该代码进行解析，对各个大型农机具的继电器进行控制，准确操控下位机中的各个大型农机具进行开启或关闭等操作，正确执行相应指令。

3结语