基于ASP.NET技术的远程机舱自动化系统的研究

越界，数据显示红色，绿灯变红，同时报警信息显示在下面的文本框内。

趋势图功能 根据所选日期和时间段，动态显示任意时间内的趋势曲线，从而给人直观的印象，使得操作人员对于机舱参数的变化情况可以一目了然。

3.4 系统的数据库设计及工作流程

实时数据库表 存储当日数据采集模块采集来的船舶机舱的各项参数信息，当系统启动时，每隔一定时间将采集到的数据写入表中。该参数表可以通过系统查询进行修改等维护操作。

报警数据表 存放机舱各项参数报警信息，该信息可供维修人员查看报警信息、查找出错部位，当报警发生时，报警信息由软件自动写入，通过故障系统查询界面进行修改等操作。

历史数据库表 存放正常航行时机舱各项数据，通过该表可对机舱各项参数的历史状态进行各种分析，及时发现可能的故障点。

主机信息表 记录航行过程中主机状态、主机转速等参数，通过对主机历史信息数据的分析，可监视主机运行状态和主机其他信息，该表由数据软件定期存放，并可通过指定界面对其维护。

报警系统表 对每个报警进行统计，并同时截取与此故障相关的参数。

另外还有用户注册以及登录信息表等。

系统的工作流程分为两部分，客户端和服务器端。

客户端：操作人员登录局域网，通过验证后连接到服务器进入该系统读取或查询需要的服务，对机舱的各项参数的运行情况进行查看，一旦发现报警情况及时处理。

服务器端：服务器收到操作人员发出的请求信息后，进行判断回发给客户端，对由GPRS网络传输过来的数据进行解密处理后存储到数据库，在.NET平台上编写相应的程序实现对船舶的运行情况进行监控，必要时通过对船舶发出调整船舶运行参数的指示。

3.5 基于TCP／IP的Socket数据通信

本系统用GPRS进行数据传输时，采用的是基于TCP／IP的Socket协议。Socket数据通信是建立在TCP／IP协议基础之上，专门为满足测试与自动化的需求而设计。相比以前传输系统中使用的UDP、TCP协议，其可靠性明显加强。用户数据报协议UDP提供的是无连接的不可靠的数据传送方式，是一种尽力而为的数据交付服务。TCP虽然提供可靠的传输方式，但是协议头以及传输控制比较复杂，传输效率低。基于TCP的Socket协议则可以避免以上不足，可靠性大大增强，丢包率减小。

在.NET中，System.Net.Sockets命名空间为需要严密控制网络访问的开发人员提供了WindowsSockets(Winsock)接口的托管实现。Socket可以看作一个数据通道，设在应用程序端(客户端)和远程服务器端之间，数据的读取(接收)和写入(发送)都通过这个通道来进行。

服务器端创建了Socket对象之后，就可以使用Send／SentTo方法将数据发送到连接的Socket，或者使用Receire／ReceiveFrrom方法接收来自连接Socket的数据。在客户端，你将可以通过Connect方法连接到指定的服务器，并通过Send／SendTo方法向远程服务器发送数据，而后可以通过Receive／ReceiveFrom从服务端接收数据；而在服务器端，你需要使用Bind方法绑定所指定的接口使Socket与一个本地终结点相联，并通过Listen方法侦听该接口上的请求，当侦听到用户端的连接时，调用Accept完成连接的操作，创建新的Socket以处理传入的连接请求。使用完Socket后，使用Close方法关闭Socket。

经过传输实践可知，在GPRS网络中使用基于TCP的Socket协议传输，丢包率为零，使系统的可靠性大大增强。

4 系统的安全性和可靠性

4.1 可靠性

系统的可靠性分为硬件可靠性和软件可靠性。硬件可靠性主要采用冗余技术。在冗余系统中，当主设备由于故障因素不能完成规定功能时，冗余设备自动或手动投入运行，保持连续正确地执行其程序和输入输出功能，不至于因为增加了系统复杂性而引发新的不可靠因素，同时又节省了一次性投资，使系统更加经济合理。

提高软件可靠性的主要措施有：采用良好的容错设计、利用合适的编码方案并结合相应的自检技术等。对程序实行实时监控，防止程序发生“死掉”的现象，从而导致系统发生死锁，来提高系统的可靠性和执行频率。

4.2 安全性

GPRS可以向用户提供快速的数据传输速度。但是数据在传输过程，经常有数据被截获的危险。因此传输过程中，使用了较新的算法――SHA512加密算法，安全性明显提高，使得数据在传送过程中被截获的可能性相对降低。.NET安全机制的实现及用户鉴别的处理是与IIS相互关联的。安全的设计模式需要IIS与.NET两者都能正确配置，才能通过验证，访问系统。.NET中提供了加密的解决方法――SHA1和MD5，把用户提交的密码加密后存储到数据库相应的字段中。

在数据传输过程中数据加密和.NET中的安全技术联合使用，同