关于网络控制的综述【文献综述】

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毕业论文文献综述电气工程及自动化关于网络控制的综述摘要：随着网络技术的飞速发展，国内外网络实验室的研究、应用日益成熟，在对国内外众多具有代表性的网络实验室作深入调查研究的基础上，提出了一种可行的控制系统网络实验室方案。关键词：网络实验室；远程控制；物联网1引言随着科学技术的不断进步，尤其是计算机技术的飞速发展，计算机网络在全世界范围内迅速普及，以及在社会各个领域的广泛应用，深刻地改变着人们的生活习惯和生活方式,网络也成了人们获取信息、相互沟通的重要途径[1]。对每个人的工作、学习、生活等各个方面都起着越来越重要的作用。高等学校中除了理工科的一些专业如计算机、电子、信息、自动化等开设了网络课程外,一些文科专业如经济、管理、会计、贸易、新闻、法律等也纷纷开设网络应用课程。由于各方面条件的限制,一般学校大都没有一个供本科生、研究生进行网络实验的专用网络实验室。因此网络基础课或网络应用课的实验或者不开，或者勉强在普通的计算机实验室进行。这就大大影响了老师的教学效果和学生的学习效果，因此建设先进的、能满足教学和科研并重的网络实验室的建设在高校计算机和自动化、通信和电子等专业的实验室建设中占有重要地位[2]。通过网络实验室，访问者只要拥有一台连接到网路的电脑就可以不受时间地域的限制完成实验。另一方面，也可以通过网络实验室中的虚拟实验室模拟真实实验，可以减少实验设备的开销，尤其是通过开发远程控制实验还可以最大限度地共享有限的实验室资源，节省人力物力，具有广泛的应用前景[3]。2远程控制在讨论到网络实验室的时候，我们不得不提到远程控制技术，这一项在网络诞生后基因网络的又一项重大研究成果，而网路实验室的建立也是基于该技术。所谓远程控制，是指管理人员在异地通过计算机网络，联通需被控制的计算机，将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上，通过本地计算机对远方计算机进行任意操作。这里的远程不是字面意思的远距离，一般指通过网络控制远端电脑。早期的远程控制往往指在局域网中的远程控制而言，随着互联网的普及和技术革新，现在的远程控制往往指互联网中的远程控制。当操作者使用主控端电脑控制被控端电脑时，就如同坐在被控端电脑的屏幕前一样。现在该技术在实际生活中得到了广泛的应用[4]。2.1远程控制的应用2.1.1远程办公4 这种远程的办公方式不仅大大缓解了城市交通状况，减少了环境污染，还免去了人们上下班路上奔波的辛劳，更可以提高企业员工的工作效率和工作兴趣，同时令有家庭的员工可以有更多的时间来关心家庭。2.1.2远程教育利用远程技术，商业公司可以实现和用户的远程交流，采用交互式的教学模式，通过实际操作来培训用户。而教师和学生之间也可以利用这种远程控制技术实现教学以及问题的交流，现在一些高级本科大学就设有远程教育课程，学生只要通过远程教育学习完所以课程，并且通过考试的，同样可以获得学位证书，这样的教育模式方便了一些已经工作，但没有时间去学校学习，又想继续深造的上班族。2.1.3远程维护计算机系统技术服务工程师或管理人员通过远程控制目标维护计算机或所需维护管理的网络系统，解决以往服务工程师必须亲临现场才能解决的问题。最大限度减少用户损失，实现高效率、低成本。3网络实验室所谓的网络实验室就是指，实验设备能够涵盖局域网、广域网、无线、网络安全、VoIP、综合布线等实用技术模块，在此基础上，学生可以利用计算机来实现实践课程和理论内容的紧密结合，全方位的为学生提供实践动手的实验室。[5]其区别与一般的普通实验室，所有的实验器材都配有一台管理计算机，所有计算机处于同一网络中，在这里学生可以利用以局域网为基础的远程控制，只需一台计算机就可以控制整个实验室里的全部计算机，从而控制所有实验器材，在计算机强大的计算处理能力下，只需要一些软件就可以一个人完成所有实验步骤，并且可以实现所有实验同步化，原本需要多个人完成的实验研究，现在只需要一个人就可以完成，大大减少了人力资源。[6]这只是基于局域网的一个小小的单体实验室，如果通过internet，还可以实现无论在何时何地都可以进行实验操作的目的。更加可以将多个实验室链接在一起，不必因为某个实验室缺少一些实验器材，实验就无法进行，或是需要购买新的器材，也大大的降低了实验费用成本[7]。3.1网络模拟实验室利用计算机主机强大的功能，可以在网络实验室中建立网络模拟实验室，在先进的软件技术的支持下，可以在计算机中完成所有实验的仿真和模拟实验，作为网络实验室中实际实验操作的前置的存在，可以避免实验设计中的一些缺陷和失误，及时的在仿真模拟中找出这些可能导致实际实验失败的因素，避免在实际操作中造成的损失，降低实验成本。通过inter4 net网络，身处在各地的用户可以直接连接到主机电脑进行各项实验模拟和仿真。同时可以保存实验步骤、过程和结果，提供给其他用户浏览，实现异地交流讨论实验的功能，使实验能够更加的完善，达到超越预期结果的目的[1]。4物联网物联网（IoT，InternetofThings）指的是将各种信息传感设备，如射频识别装置、传感器等各种装备与互联网、移动通信网结合起来而形成的一个巨大的“物——物”互联网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，实现智能化的识别、管理和控制。如同一个巨大化的网络实验室[8]。早在上世纪80年代，物联网的前身分布式传感网就已经诞生了，主要结构包括了传感器、通信、处理技术和算法，分布式软件，军方发现了其优点，迅速成为网络中心战中的核心部分[10]。随着集成电路、计算机、网络等信息技术的发展，传感网已从有限范围的信息感知扩展到了各个信息网络系统的智能感知。现在的“物联网”的概念内涵已经远远超出当初的定义了，物联网已经成为全球智能化发展的趋势了[9]。4.1物联网时代将带来的改变[8]l与一般的领域的纵向划分不同，物联网为横向延伸的领域，具有学科综合性强、产业链长、渗透范围广的特点。l将渗透到各行各业和社会生活的各个角落，改变产业格局和经济增长方式，改变人们的生活习惯。l将可能推动政府治理方式的改变和法律、法规的调整。4.2物联网产业运用lITS智能交通传感网[8]无线智能交通传感网的布置非常灵活，设置更换方便。可以在城市交通公路入口对车辆进行统计并提前预测，在城市环路和高架路上获取交通流量，在支路路口检测交通堵塞情况等，从而进一步为交通指挥和管制提供实际数据，还可以跟家个性化的导航和停车信息服务，使城市交通更加畅通。l基于物联网的物流系统[8]物流Ø自动化仓库自动检测物品的出入，自动发送订单Ø自动化运输物品上的电子信息标签根据后台系统，自动选择运输路径Ø商业模式化供应链4 用户直接通过物联网向商品下订单。用户不再是向一个生产商订购大量产品，而是按照用户的订单向不同的生产商购买产品。5总结及前景物联网是一个整合了计算机网络、远程控制以及网络实验室原理等众多技术为一体的综合性科学技术。它的发展代表了整个社会信息化发展的方向，不过从它的发展情况来说仍然处于一个规模成型前的阶段。现阶段的主要发展方向依旧集中在远程控制的普及上，以及基于远程控制上的网络实验室。各种各样的网络实验在各国科研人员的努力下应运而生。一个个网络实验室，如同一张张小型的物联网模型，网络实验室技术的发展和成熟直接关系到物联网的成型以及以后发展的方向。参考文献：[1]郑笑建，杨马英，刘萍先.控制系统网络虚拟实验室[J]；计算机工程与应用；2004年10期：146~167[2]谭励，于重重.高校综合网络实验室建设方案的设计与实施[J]；实验室研究与探索；2005年08期：42~45.[3]陈爱国，冯斌.网络实验室建设与实验教学改革[J]；中国现在教育装备；2007年第5期：38~40.[4]王晓峰,，吴平东,任长清,黄杰,陈之龙,马树元.基于因特网的远程控制系统控制算法的研究[J]；计算机应用研究；2003年第4期：141~143..[5]计算机网络实验室方案的设计与建设[EB/OL]，[2010-11-15].http://wenku.baidu.com/view/aa65390e52ea551810a6877e.html[6]常小燕.计算机网络实验室建设方案设计探索[J]；科技广场；2007年03期：239~241[7]谢希仁.计算机网络[M].北京：电子工业出版社，2004.[8]张宝贤，物联网应用与展望[EB/OL]，[2010-11-21].http://www.docin.com/p-83409266.html#[9]物联网应用前景和发展展望[EB/OL]，[2010-11-19].http://wenku.baidu.com/view/d251fca6f524ccbff121844f.html[10]DouglasEComer.InternetworkingwithTCP/IPVoI,II,III:Principles,Protocols,andArchiecture(thirdedition)[M].EnglewoodCliffs,NJ:PrenticeHallInternational,Inc.1995.4