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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(zhǎng)春130012） 摘要：為了適應(yīng)在復(fù)雜實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)多個(gè)電源單元的管理控制，設(shè)計(jì)基于Socket網(wǎng)絡(luò)通信的多電源單元管理系統(tǒng)。為了對(duì)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(shí)存儲(chǔ)電源數(shù)據(jù)（電壓、電流）到excel文件，方便查閱與記錄。實(shí)驗(yàn)證明這種方式比單獨(dú)異步或者單獨(dú)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(shí)驗(yàn)條件下對(duì)多個(gè)電源單元的有效管理，運(yùn)用C#語(yǔ)言編寫(xiě)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(tái)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(hù)端在發(fā)送請(qǐng)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(qǐng)求，是阻塞通信方式。這樣的方式對(duì)于電源單元的管理比較準(zhǔn)確。但對(duì)于多個(gè)電源單元同時(shí)管理時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)連接長(zhǎng)時(shí)間通信不上的問(wèn)題。而異步連接就能很好的解決多個(gè)單元的連接問(wèn)題，但是異步通信的缺點(diǎn)是對(duì)多電源單元管理時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂的問(wèn)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(jì)，很好地滿(mǎn)足了多電源管理系統(tǒng)的要求。 1系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.1Socket通信原理 1.1.1服務(wù)器端的步驟 （1）在實(shí)用Socket之前，要首先初始化Socket，就是實(shí)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(shí)用該Sokcet開(kāi)始偵聽(tīng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的連接請(qǐng)求； （3）當(dāng)檢測(cè)到客戶(hù)端的連接請(qǐng)求時(shí)，向客戶(hù)端發(fā)送收到連接請(qǐng)求的信息，并建立與客戶(hù)端的連接； （4）在通信的過(guò)程中，服務(wù)器端產(chǎn)生的Socket會(huì)通過(guò)一個(gè)消息響應(yīng)函數(shù)OnReceive來(lái)接收到達(dá)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的發(fā)送可以使用Send（）來(lái)完成； （5）當(dāng)完成通信后，服務(wù)器關(guān)閉與客戶(hù)端的Socket連接。 1.1.2客戶(hù)端的步驟 （1）同樣的，初始化Socket，并建立客戶(hù)端的Socket，確定要連接的服務(wù)器的主機(jī)名和端口； （2）發(fā)送連接請(qǐng)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(guò)OnRe?ceive函數(shù)來(lái)完成的，數(shù)據(jù)的發(fā)送通過(guò)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(tīng)語(yǔ)句的時(shí)候，不論工作是否完成，都會(huì)繼續(xù)往下執(zhí)行。并且在服務(wù)端不存時(shí)，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(shí)程序執(zhí)行到發(fā)送、接收和監(jiān)聽(tīng)語(yǔ)句時(shí)，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(yǔ)句完成某個(gè)工作后才繼續(xù)執(zhí)行下一條語(yǔ)句。并且服務(wù)端不存、從而在拋出異常之前，是無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行后繼工作的。 1.3主要設(shè)計(jì)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(gè)電源的IP地址，端口，通過(guò)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(guò)同步通信方式進(jìn)行收/發(fā)數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成對(duì)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(yàn)。 2實(shí)際測(cè)試 2.1采用同步通信方式 測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)，在一個(gè)電源單元數(shù)據(jù)通信完成后，才能和下一個(gè)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(gè)電源單體，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)多電源管理的問(wèn)題。 2.2采用異步通信方式 在實(shí)驗(yàn)測(cè)試過(guò)程中，能夠同時(shí)和多個(gè)電源單元進(jìn)行通信，但是在通信過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂和數(shù)據(jù)發(fā)送延遲的問(wèn)題。 2.3采用異步連接，同步通信的方式 實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)電源單元和多電源單元進(jìn)行多批次長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試，系統(tǒng)是高效、準(zhǔn)確的，數(shù)據(jù)保存也是實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的，如圖4所示。 3結(jié)語(yǔ) 多電源單體管理系統(tǒng)能對(duì)多臺(tái)電源進(jìn)行高效準(zhǔn)確地管理，優(yōu)點(diǎn)有： （1）在復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)條件下，能實(shí)時(shí)高效準(zhǔn)確地管理多個(gè)電源單元，能極大地簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓實(shí)驗(yàn)更加高效精確。 （2）能在遠(yuǎn)距離條件下，方便實(shí)驗(yàn)人員操作復(fù)雜的電路實(shí)驗(yàn)。 （3）能實(shí)時(shí)精確地保存數(shù)據(jù)，方便數(shù)據(jù)的記錄和計(jì)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(tái)的網(wǎng)絡(luò)通信研究J.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，xx（5）：4?8. 2STEVENSWR.TCP?IP詳解卷一：協(xié)議M.北京：機(jī)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(kāi)發(fā)案例M.北京：人民郵電出版社，xx. 4馬駿.C#程序設(shè)計(jì)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(jì)與實(shí)現(xiàn)J.西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，xx（4）：669?673. 7趙勇，黃東，張?zhí)扉_(kāi)，等.基于IP和Socket的遠(yuǎn)程機(jī)房電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.電子設(shè)計(jì)工程，xx（4）：40?43. 作者簡(jiǎn)介：席永光（1989），男，河南人，碩士