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基于Socket通訊的多電源管理系統(tǒng) 席永光，付成偉 （吉林大學(xué)物理學(xué)院，吉林長春130012） 摘要：為了適應(yīng)在復(fù)雜實驗條件下對多個電源單元的管理控制，設(shè)計基于Socket網(wǎng)絡(luò)通信的多電源單元管理系統(tǒng)。為了對多電源單元的高效管理，Socket網(wǎng)絡(luò)通信采用的是異步通信連接，同步通信的通信模式，同時存儲電源數(shù)據(jù)（電壓、電流）到excel文件，方便查閱與記錄。實驗證明這種方式比單獨異步或者單獨同步通信方式都高效、準(zhǔn)確。 關(guān)鍵字：C#；Socket；異步通信；同步通信；數(shù)據(jù)保存 ：TN86?34：A：1004?373X（xx）20?0137?03 ：xx?05?12 Multi?powermanagementsystembasedonSocketmunicationXIYongguang，F(xiàn)UChengwei （SchoolofPhysics，JilinUniversity，Changchun130012，China） Abstract：Tosuitthemanagementandcontrolofmulti?powerunitsundertheplexexperimentcondition，amulti?powerunitmanagementsystembasedontheSocketworkmunicationwasdesigned.Fortheefficientmanagementfoemulti?powerunit，theasynchronousmunicationconnectionandsynchronousmunicationareadoptedinSocketworkmunica?tion，andthepowerdata（voltage，current）arestoredinExcelfile.Itisconvenienttocheckandrecord.Theexperimentalre?sultsshowthatthismethodismoreefficientandauratethanonlyasynchronousmunicationmodeorsynchronousmuni?cationmode. Keywords：C#；Socket；asynchronousmunication；synchronousmunication；datapreservation 為了適應(yīng)在復(fù)雜實驗條件下對多個電源單元的有效管理，運用C#語言編寫了基于Socket網(wǎng)絡(luò)通信的多電源管理系統(tǒng)，并且能把每臺電源單元的數(shù)據(jù)保存到Excel表格中，方便查閱與記錄。Socket通信的同步通信方式是在客戶端在發(fā)送請求之后必須等到服務(wù)器回應(yīng)之后才可以發(fā)送下一條請求，是阻塞通信方式。這樣的方式對于電源單元的管理比較準(zhǔn)確。但對于多個電源單元同時管理時，就會出現(xiàn)連接長時間通信不上的問題。而異步連接就能很好的解決多個單元的連接問題，但是異步通信的缺點是對多電源單元管理時會出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯亂的問題。本系統(tǒng)使用面向?qū)ο驝#編程，采用了Socket異步連接電源，同步通信收/發(fā)數(shù)據(jù)方式進(jìn)行設(shè)計，很好地滿足了多電源管理系統(tǒng)的要求。 1系統(tǒng)設(shè)計 1.1Socket通信原理 1.1.1服務(wù)器端的步驟 （1）在實用Socket之前，要首先初始化Socket，就是實用Socket初始化函數(shù)； （2）在初始化完成以后，就可以建立服務(wù)端的Socket，然后實用該Sokcet開始偵聽整個網(wǎng)絡(luò)中的連接請求； （3）當(dāng)檢測到客戶端的連接請求時，向客戶端發(fā)送收到連接請求的信息，并建立與客戶端的連接； （4）在通信的過程中，服務(wù)器端產(chǎn)生的Socket會通過一個消息響應(yīng)函數(shù)OnReceive來接收到達(dá)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的發(fā)送可以使用Send（）來完成； （5）當(dāng)完成通信后，服務(wù)器關(guān)閉與客戶端的Socket連接。 1.1.2客戶端的步驟 （1）同樣的，初始化Socket，并建立客戶端的Socket，確定要連接的服務(wù)器的主機名和端口； （2）發(fā)送連接請求到服務(wù)器，并等待服務(wù)器的回饋信息； （3）連接成功后，與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互； （4）數(shù)據(jù)的讀取同服務(wù)端一樣，也是通過OnRe?ceive函數(shù)來完成的，數(shù)據(jù)的發(fā)送通過Send函數(shù)即可； （5）數(shù)據(jù)處理完畢后，關(guān)閉自身的Socket連接。 1.2Socket異步通信與同步通信 （1）異步通信方式 程序執(zhí)行到發(fā)送、接收和監(jiān)聽語句的時候，不論工作是否完成，都會繼續(xù)往下執(zhí)行。并且在服務(wù)端不存時，仍然能繼續(xù)進(jìn)行后繼工作的。 （2）同步通信方式 Socket通信用TCP協(xié)議進(jìn)行編程時程序執(zhí)行到發(fā)送、接收和監(jiān)聽語句時，在未完成工作前不再繼續(xù)往下執(zhí)行，即處于阻塞狀態(tài)，直到該語句完成某個工作后才繼續(xù)執(zhí)行下一條語句。并且服務(wù)端不存、從而在拋出異常之前，是無法繼續(xù)進(jìn)行后繼工作的。 1.3主要設(shè)計思路 1.3.1采用同步通信方式 同步通信方式如圖1所示。 1.3.2采用異步通信方式 異步通信方式如圖2所示。 1.3.3采用異步連接，同步通信的方式 電源管理系統(tǒng)界面，根據(jù)每個電源的IP地址，端口，通過網(wǎng)口進(jìn)行異步通信的連接，然后在界面上輸入需要的電源電壓電流數(shù)據(jù)，通過同步通信方式進(jìn)行收/發(fā)數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成對電源的控制。管理界面還能保存電源的電壓電流變化的數(shù)據(jù)，方便以后查驗。 2實際測試 2.1采用同步通信方式 測試過程中出現(xiàn)，在一個電源單元數(shù)據(jù)通信完成后，才能和下一個電源單元進(jìn)行通信的情況。這樣的管理系統(tǒng)只能每次處理一個電源單體，不能實現(xiàn)對多電源管理的問題。 2.2采用異步通信方式 在實驗測試過程中，能夠同時和多個電源單元進(jìn)行通信，但是在通信過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯亂和數(shù)據(jù)發(fā)送延遲的問題。 2.3采用異步連接，同步通信的方式 實驗測試，對電源單元和多電源單元進(jìn)行多批次長時間的測試，系統(tǒng)是高效、準(zhǔn)確的，數(shù)據(jù)保存也是實時準(zhǔn)確的，如圖4所示。 3結(jié)語 多電源單體管理系統(tǒng)能對多臺電源進(jìn)行高效準(zhǔn)確地管理，優(yōu)點有： （1）在復(fù)雜的實驗條件下，能實時高效準(zhǔn)確地管理多個電源單元，能極大地簡化實驗過程，讓實驗更加高效精確。 （2）能在遠(yuǎn)距離條件下，方便實驗人員操作復(fù)雜的電路實驗。 （3）能實時精確地保存數(shù)據(jù)，方便數(shù)據(jù)的記錄和計算。 參考文獻(xiàn) 1周晟，金甌，賀建飚，等.基于Socket的異構(gòu)形平臺的網(wǎng)絡(luò)通信研究J.計算機與數(shù)字工程，xx（5）：4?8. 2STEVENSWR.TCP?IP詳解卷一：協(xié)議M.北京：機械工業(yè)出版社，2000. 3張文，趙子銘.P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理與C+開發(fā)案例M.北京：人民郵電出版社，xx. 4馬駿.C#程序設(shè)計及應(yīng)用教程M.北京：人民郵電出版社，xx. 5JONESA，OHLUNDJ.Windows網(wǎng)絡(luò)編程M.北京：清華大學(xué)出版社，xx. 6任柯.ZigBee多媒體教室電源管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)J.西南民族大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，xx（4）：669?673. 7趙勇，黃東，張?zhí)扉_，等.基于IP和Socket的遠(yuǎn)程機房電源控制系統(tǒng)設(shè)計J.電子設(shè)計工程，xx（4）：40?43. 作者簡介：席永光（1989），男，河南人，碩士