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tcp协议优推4篇

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tcp协议【第一篇】

关键词:嵌入式IP;TCP/IP;嵌入式TCP;嵌入式Internet

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)08-1815-02

The Design and Implementation of the Embedded TCP/IP Protocol

LIU Chun-yan1, YAN Xing-jian2

( Province School of Posts and Telecommunications, Kunming 65000, China; Mobile Group Yunnan Co., Ltd., Kunming 65000, China)

Abstract: This paper analyzed the designed principal and the implementation method of the embedded TCP/IP protocol stack. The source code of the embedded TCP/IP protocol is developed with the GNU tool chain on the Linux operating system. In the concrete implementation, this paper concentrates in the reduction of the standard TCP/IP protocoland is mainly achieved IP, TCP, ARP, ICMP protocol to make it applicable to embedded systems.

Key words: embedded IP; TCP/IP; embedded TCP; embedded Inernet

1 概述

嵌入式系统应用日益广泛,其TCP/IP协议的实现,业界开展了不少工作,结合对嵌入式TCP/IP协议栈的分析,本文给出了一种设计实现并就相关问题进行了探讨,为方便以后的叙述,将所设计和实现的嵌入式TCP/IP协议栈命名为EmbedIP。

2 EmbedIP设计与实现描述

使用Linux系统作为嵌入式TCP/IP的设计与实现开发的操作系统。GNU工具的编译器和项目管理工具,主要包括:GNU GCC,Make,Gdb,Binutils等。源代码调试工具使用gnu gdb, DDD和kgdb作为辅助的源代码调试工具。对于TCP/IP协议开发来说必须使用IP包处理工具来完成IP包的发送和侦测,这里选用netwag作为IP包的发送和侦测的工具。netwag共集成221相关的网络工具,其中最为常用的工具为sniff和spoof两个工具。另也同时使用ethereal,它是优秀的网络抓包工具,并有一定错误提示功能。并且一般linux系统都有基于命令行的tcpdump,这个软件也是一很好的IP包侦测工具。将netwag,ethereal,tcpdump三种工具灵活地组合使用将极大地帮助了嵌入式TCP/IP的设计与实现,高质量和快速地完成。

在PC机系统上TCP/IP协议栈的实现通常符合RFC标准,而在嵌入式环境下进行TCP/IP协议栈设计时不可能像PC机系统一样实现完全符合RFC标准的TCP/IP协议栈。嵌入式TCP/IP协议的设计与实现必须对TCP/IP协议进行一定裁减,并尽可能在最大程度上兼容和满足RFC标准。

结合实际的应用,在EmbedIP中实现了必要的几种协议:IP、 TCP、 ARP、ICMP。现对EmbedIP的整体执行流程作一介绍,EmbedIP整体流程看参见图1。

由图1可看出,EmbedIP的处理是基于事件处理模型的思路设计的,该设计思路主要参考了uip [4] 的实现方法。

在图1中,读入的链路层数据帧存储于一长度为1500字节的缓冲区内,处理好的数据放入这1500字节的发送缓冲区内,然后将数据发送。图中超时处理由文件eip_中的TCPTimerProc()函数来进行时钟的管理,ARP协议的处理由位于文件eip_中的ARPProc()函数来进行处理,IP包头的处理由位于eip_中的IPProc()函数来进行处理,TCP协议处理由位于eip_中的函数TCPProc()来进行处理。

以下对两个主要协议进行说明。

3 EmbedIP中的IP协议

IP层是整个INTERNET层次模型中的核心部分。IP协议规范在RFC791中进行了定义,IP协议是网络层的核心协议,在EmbedIP中暂不支持IP包的分片传送和重组,在这样的情况下,通常IP包头长度都是标准的20字节。

根据IP包头的协议格式可以得出IP包头的C语言描述。IP包头的C语言描述见上。对于网络层来说主要处理的是IP包头,由IP包头的判断决定下一步使用的处理协议。IP包头的处理流程参见图2。在图2中有5个包含有检查字样的活动状态,在这5个检查状态中一旦检查出错就直接转到终止状态。

4 EmbedIP中的TCP协议

为使TCP协议能在嵌入式的环境中运行,可进行裁减。

现设计的嵌入式TCP/IP主要应用于服务器端,因此那些在客户端才会使用的TCP协议部分就将其裁减掉。这样在TCP协议中就不支持主动打开,与之相应的状态就不再实现,而仅支持被动打开。同时地,超时处理的相关模块也就不用实现与之相关的内容。考虑到在实用中时很少使用urgent功能,所以urgent功能也裁减掉,不实现。因窗口协议需要大量的缓冲区,这在嵌入式系统中,没有足够的RAM来完成这一要求,因此,TCP窗口协议也裁减掉,不实现。这样一来,TCP协议就变得相对简单,TCP协议的实现也就集中到TCP状态机的实现上,这不仅能符合实际需求,还能使TCP协议能在小型嵌入式系统上良好的运行。

TCP协议的整体流程见图3。IP包头处理完后,若是TCP协议,那么程序就会转入TCP处理模块,这也就是TCP协议处理的开始。TCP协议的处理通常是按照TCP的标志位进行分流的,从而转向不同的处理过程。TCP协议在开始处理时,最为重要的步骤是根据TCP段的IP地址,端口号区分该段是一要求建立新连接的段还是一已存在的连接的TCP段,然后才进行进一步的处理。对于是一要求建立新连接的TCP段,先找到一个未用的连接数据结构,然后根据所得的TCP段填写相关的内容,一切好了以后,被动打开端应返回确认帧,并为三次握手定理作好准备,这个时候作为被动打开端的服务器的TCP连接状态处于SYN_RCVD状态。当TCP段的IP地址和端口信息为某一连接的信息时,证明该TCP段为某一连接应处理的TCP段,这个时候,程序对TCP段进行必要的处理后就进入到TCP状态机的处理。

当所有输入处理都完成了,程序将根据是否有数据要发送的信号为数据的发送准备数据,最终设置并启动数据发送函数。

TCP状态机的处理通常伴随着超时处理,两者相辅相成共同完成任务。因在TCP协议的实现时对TCP协议进行了裁减,并裁减了一部分TCP状态,这造成在状态机转换时与RFC标准有所不同,但实现了的状态机转换一定必须符合RFC标准。现已实现的TCP状态机转化和超时处理见图4。

图4 状态机转化和超时处理 图5 TCP层数据发送流程

TCP协议是基于IP协议的,所以其在进行数据发送时就比IP协议的数据发送处理要复杂,这里就对TCP协议进行发送的流程作一说明。TCP协议层的数据发送过程见图5。

以上的流程在实现时用两个函数TCPSndPreProc()和TCPAppDataSnd()进行了抽象。由图5可见,数据发送时,由高层数据开始,往底层处理,处理每一层时加上符合该层的数据,最终调用链路层接口将数据发送出去。

5 结束语

在本嵌入式TCP/IP的设计与实现中,设计和实现了TCP/IP协议通信的必要部分,这包括:IP、TCP、ARP、ICMP协议的实现四个部分。结合应用实践,实现时进行了必要剪裁,通过测试该协议正确,在此基础上今后可进一步对EmbedIP进行完善,以使其更为有用和更为健壮。

参考文献:

[1] Stevens W /IP详解 卷一:协议(英文版)[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2] Stevens W /IP详解 卷三:TCP事务协议(英文版)、HTTP、NNTP和UNIX域协议(英文版)[M].北京:机械工业出版社,2002.

[3] Stevens W /IP详解 卷二:实现(英文版)、HTTP、NNTP和UNIX域协议(英文版)[M].北京:机械工业出版社,2002.

tcp协议【第二篇】

关键词TCP/IP协议 Android OpenWrt 远程无线控制

一、TCP/IP协议

TCP/IP协议栈是一个实现网络上通信的协议族,这种协议使得不同平台架构网络之间的互联成为可能,它是一个真正开放系统,最早起源于一个关于分组交换网络研究的项目,后来发展成为Internet 事实上的通信标准。TCP/IP协议采用分层的结构形式,总共分成四层,是对OSI结构的简化,它们每一层都实现了不同的功能模块和通信协议,每一层都为上一层提供支持,其结构如图1所示:

图1 TCP/IP协议结构

二、OpenWrt路由嵌入式系统

OpenWrt是一个开源的Linux版本,主要是用于嵌入式系统,其强大之处在于它的网络部分功能,现在很多嵌入式设备的代码都是使用OpenWrt或者参考OpenWrt做成的。OpenWrt是运行在嵌入式CPU上,主频一般都在几百兆左右,Flash闪存一般为8M或者16M,SDRAM内存一般是16M。主流路由器固件有 dd-wrt,tomato,openwrt三类。对于开发人员,OpenWrt 是使用框架来构建应用程序,而无需建立一个完整的固件来支持;对于用户来说,这意味着其拥有完全定制的能力,可以用前所未有的方式使用该设备。

本文中的mini路由器是常见的TP-LINK TL-WR703N v1,4MFlash,32MDDR,无线标准:IEEE 、IEEE 、IEEE , 有线标准:IEEE 、IEEE ,最高传输速度150Mbps,信道数1-13,1个10/100Mbps LAN/WAN复用接口,1个USB接口,内置天线,支持3G、VPN、WDS无线桥接、无线MAC地址过滤、无线安全功能开关、64/128/152位WEP加密、WPA-PSK/WPA2-PSK、WPA/WPA2安全机制,远程WEB管理,配置文件导入与导出,WEB软件升级。

在下载中心下载TL-WR703N的OpenWrt固件,路由器通过网线连接电脑后登陆路由器,在路由器的固件升级中选择文件进行升级,升级中不要断电,否则导致路由器损坏,整个过程需要5分钟左右,升级后路由器的USB就具备了驳接摄像头或者直插U盘的功能,而官方版本只支持驳接3G上网卡。刷完后固件版本为OpenWrt FirmWare Attitude Adjustment(r31054)/LuCI Trunk(trunk-svn8380),嵌入式Linux内核版本为。WIFI 智能模块, 就是把 3G 路由器改装的, 直接把 TTL 焊点引到了迷你 USB 接口,这样就可以跟控制板进行通信和供电。

远程设置的基本流程就是将连上宽带的无线路由器添加一个虚拟服务器,IP为,新建两个服务端口,视频接入端口为8080,控制端口为2001,将3G无线路由器的模式从Access Point改为Client并连上无线路由器,查看无线路由器的WAN口IP地址为,在手机端接入服务器IP设置为,这样手机连上宽带后就可以连接上远程的3G路由器。图2是一个IP远程连接控制的拓扑图。

图2 IP远程连接拓扑结构

三、Arduino控制系统

Arduino平台的基础就是AVR指令集的单片机。Arduino是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台,和一套为Arduino板编写程序的开发环境组成。Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。图3是Arduino控制板的框图。

图3 Arduino控制板的框图。

图4 控制系统组成框图

四、Android手机端软件设计

Android提供一套关于wifi连接和数据信号收发的API,我们利用这些API可以快速开发相关软件,软件的基本函数构成如图5。

图5 基本函数构成

视频传输与呈现的的基本函数构成如图6。

图6 基本函数构成

常用钢琴键为21个键,即分别实现高中低三个音阶,安卓软件界面如图7。

图7安卓软件界面效果图

在代码段将视频接入IP地址和控制IP地址均设置为服务器IP地址,经过实践,这套系统可以很好的实现远程连接与控制,达到了预期的效果。

六、总结

本文提出了一套完整了远程控制方案,包括硬件部分和软件部分,随着远程无线控制的发展,这个方向会越来越被大家所青睐,然而目前网络连接中广泛使用的IPv4协议地址空间上存在很大的局限性,地址空间的局限往往使得运营商动态分配IP地址。如果自己有唯一的域名的话就可以解决这个问题,解析到域名的IP地址就可以唯一的连接到此地址作为服务器了,理论上全国各地均可以进行远程连接和控制。

参考文献:

[1]候国照。基于OpenWrt的无线传感器网络协议研究与实现[D].哈尔滨工业大学,2009.

[2]焦双伟。基于TCP/IP网络的智能家居控制系统的研究与实现[D].南昌航空大学,2012.

[3]肖飞。嵌入式Internet远程控制设计与实现[D].河南师范大学,2009.

[4]周正杰。基于Internet的家电控制的研究[D].广西大学,2011.

tcp协议【第三篇】

关键词计算机多线程 协议还原 方法概述

1 协议并行处理方法

数据包级别并行方法

在协议栈并行处理方法中,数据包级别并行方法是一种并行度最高的处理方法。对于不同的数据包都会按照对应的处理器进行系列处理,达到同时处理多个数据包或者是归属于同一个链接的数据包。因巨大的吞吐性能以及不存在负载均衡的优势得到了广泛运用。虽然其具有高度的并发性,但是在面对带有上下文信息或状态的协议来说,例如TCP,可以获得的性能提升空间受到了很大的约束。

函数级别并行方法

函数级别并行方法主要运用于早期的协议并行处理中。早期协议是将链路控制数据和传送数据置于同一个数据包中,这就意味着协议并行处理的函数必须要同时处理链路控制数据外加上传送数据,从而出现的一个问题就是协议处理函数单元之间务必会存在大量的上下文相关结果。

协议栈层次间并行方法

协议栈层次间并行方法主要运用于目前网络协议的层次结构中。在早期设计相关网络协议时,为了大幅度的降低协议实现难度而将每个层次协议设计成为了相对独立的部分,从而完成独立层间之间的并行处理。但是就目前实际情况来看,这种方法虽然有许多的优势,但是性能受到了层次结构中吞吐量最低层次结构的限制,所以目前需要对协议栈中的每一个层次进行研究,优化吞吐量最低的层次结构。

2 基于连接性多线程TCP/IP协议并行处理方法概述

TCP/IP协议栈多线程并行化存在的问题

TCP/IP协议栈多线程并行化存在的问题主要存在于临界锁以及处理器之间的负载均衡情况上。考虑到临街锁解决共享冲突的代价极大问题,多线程并发程序虽然可以解决部分问题,但是又带来了诸如临界区碰撞、内核陷入等等问题,影响程序的运行效率。因此,对于多线程并行的TCP/IP协议而言,消除临界锁问题是至关重要的。对于处理器之间的负载均衡情况,需要考虑的就是协调好处理器之间的负载均衡问题。

多线程TCP/IP协议栈的结构

本文所要分析的多线程TCP/IP协议栈结构主要还是共享内存多处理器平台运行下的多线程TCP/IP协议栈结构,其基本的特点就是当共享内存对处理器平台上的处理器数量增加时,其结构的性能也随之增加。多线程TCP/IP协议栈结构如图1所示。

处理器均衡措施

处理器均衡措施具体可以细化分为两个步骤。第一个步骤就是对IP数据包中的三元组即源地址、目的地址以及协议标识,按照一定的标准进行分发。仅仅采取第一步不能够对处理器进行深度的处理,需要借助于第二个步骤。第二个步骤包括设置协议栈、促进操作系统借助于任务调度完成负载均衡的操作。后者的时间点在于运行线程数不小于硬件平台的处理器数量。按照上述顺序,可以达到处理器负载均衡的目的。

3 实验方案结果

从本文的实验方案测试结果中可以看出,首先单线程下的程序只能够通过串来执行,从而不能够发挥出处理器的实际性能。其次,在处理器的数量和线程数量对等的情况之下,也不能够发挥出系统硬件的全部性能。最后,在处理器数量小于协议栈线程数量的时点,通过适当的增加线程数量,可以在很大程度上提高整个系统的吞吐量。另外,对于内存分配方式对系统性能的影响上,结合实践经验以及实验方案结构可以发现,相比PtMalloc以及SmartBits而言,FixMalloc可以降低动态内存分配过程中出现的处理器消耗,降低的幅度值大概在%上下。

4 结束语

由于现代处理器性能和网络传输能力发展之间存在的很大的不平衡,从而推进了多处理器的发展。本文从网络协议还原技术出发,提出了一整套的多线程并行的TCP/IP协议的相关还原方案。此外,在通用性的多处理器计算平台的实际操作过程中发现,虽然计算机多线程TCP/IP协议还原技术可以很好的保障当下处理器平台性能的发挥,但是对于进一步提升网络入侵监测系统协议还原能力以及挖掘高性能处理器平台,以此来协调处理器性能和网络传输能力发展不平衡的矛盾,将是下一阶段研究和探究的重点内容。

参考文献

[1]Bjorkman M,Gunningberg P Performance Modeling of Multiprocessor Implementations of Protocols[J],2009,11(03):142-145.

[2]田伟,顾韵华,丁妮。网络行为监测与还原系统及关键技术研究[J].计算机工程与设计,2011,29(02):111-113.

[3]谭敏生,汤亮。基于HTIP的网络数据包还原技术研究[J].计算机技术与发展,2011,17(06):14-16.

tcp协议【第四篇】

关键词:档案库系统;Modbus/TCP;自动识别;COM

中图分类号:TP31

随着信息化建设的不断深入,各单位已经全面的使用电子档案系统,电子档案具有传递便捷、资源共享、查阅方便等多种好处,不过由于纸质档案的形成必须要经过人工操作,对原文件的任何篡改都会留下痕迹,所以纸质档案在法律上的可信度很高,能够起到原始凭证的作用。因此在实际工作中电子档案并不能完全替代纸质档案,很多情况下还是需要用到纸质档案。如何将电子档案利用与纸质档案管理结合起来,大幅度降低档案维护成本,提搞档案管理效率,成为目前迫切需要解决的问题。

本文针对以上问题,提出了自动档案库系统的解决方案。自动档案库由多层档案柜、通信模块和计算机控制系统等组成,能够实现档案的自动借阅和归还,是综合了信息自动化、存储和自动识别技术于一身的立体集成化系统。设计该系统的目标是为了减少档案管理人员的工作量,对档案管理的业务流程进行调整和优化,进而规范档案业务操作,提升档案管理的自动化水平,大大提高工作效率。

1 系统总体设计

本文所设计的控制系统分为三层:应用管理层、档案柜管理层和档案柜控制层。应用管理层与档案柜管理层通过TCP协议进行通信,档案柜管理层与档案柜控制层通过Modbus/TCP进行通信,如图1所示。

应用管理层为档案管理系统,它构件了完整的档案资源信息共享服务平台,支持档案管理全过程的信息化处理,主要包括以下功能:档案接收、档案移交、档案查询、档案统计、档案借阅、档案归还、档案数据维护、档案借阅记录管理、档案发送记录管理、报表打印输出、数据库管理等。

档案柜管理层对档案柜控制层的集中管理,包括两个方面的内容:把应用管理层发来的指令转化为对档案柜控制层的指令,定时读取档案柜控制层的消息,并转为系统事件通知应用管理层进行相应。

档案柜控制层根据档案柜管理的指令,控制档案柜的走层、档案的存取、档案盘库等操作,实时根据传感器改变状态寄存器的内容。

图1 系统总体框架图

2 基于Modbus/TCP的传输控制协议

Modbus是一种应用层报文传输协议,用于实现不同类型的网络连接的设备之间的客户机服务器之间的通信。Modbus/TCP协议一种的开放的通信协议,用户可以根据需要灵活进行扩展。[1]它支持C/S模式,将应用层的Modbus消息封装成IP包在网络上传输。[2]

Modbus/TCP是采用C/S模式来进行报文传输,此模式基于4种类型报文,即请求(Modbus Request)、指示(Modbus Confirmation)、响应(Modbus Indication)和证实(Modbus Response),如图2所示。请求是客户端发送给服务器用来启动报文,指示是服务端接收的请求报文对客户端的反馈,响应是服务器针对客户端的请求发送的具体响应,证实是在客户端接收的响应信息时给服务器的反馈。[3]

图2 Modbus/TCP报文传输

协议档案柜管理层由运行在PC机上档案柜管理程序构成,档案柜控制层由触摸屏(TPC)和控制电机和传感器的可编程逻辑器件(PLC)构成。协议档案柜管理层通过网络的Modbus/TCP协议,对各个触摸屏(TPC)和可编程逻辑器件PLC的位变量、整型变量等的读写实现对档案柜的远程测控,如图3所示。

图3 协议档案柜管理层构成图

3 档案自动识别

目前成熟的档案识别方法有条码识别法[4]、RF识别法[5]。条码识别法是在把打印好的条形码粘贴到档案盒上,把条形码作为识别档案的唯一标示;RF识别法则是通过粘贴在档案盒上的电子标签来识别档案的。两种识别方法特点不一,接下来对这两种方法进行具体讨论。

使用条码管理档案,做法是为每个档案盒编配唯一的条码,条码中包含特定规则的位置信息,然后将条码贴到档案盒外面的背脊上。一旦档案盒中有档案存入时,条码、档案盒和档案就建立起了唯一的映射关系。将这种对应关系信息录入到计算机上的档案管理系统中,为每一份档案建立一条记录,保存这份档案对应的条码、在档案柜中的位置、是否在柜等信息,这样就打好了档案识别的基础。档案首次入库时,条码与档案的映射关系建立,数据库中产生相关记录。当需要借阅或者归还档案时,档案识别系统就可以通过条码定位档案盒,找到了档案盒就相当于找到了目标档案。

射频识别系统由电子标签和阅读器两部分组成。在档案识别系统中通常的做法是把阅读器安装在档案柜中,把电子标签粘贴到档案盒上。电子标签中保存的数据通过特定的编码存储在电子标签中,阅读器可以非接触的读取电子数据。系统工作过程分为能力供给和信号识别两个部分。其中能力供给指的是电子标签对电子标签阅读器发出的微波查询信号进行转换,把微波信号转换为电流;信号识别指的是微波查询信号经过电子标签内部的电路处理之后,携带了电子标签内部存储的数据信息,利用电子标签自带的微型天线返回到阅读器中。经过能力供给和信号识别两个过程,阅读器就可以拿到电子标签存储的数据信息,实现档案识别。以下针对条码识别法、RF识别法分别比较两者优缺点,如表1所示。

表1 条码识别法、RF识别法优缺点比较

条码识别法 RF识别法

扫描速度 扫描枪一次只能扫描一个条码 RFID阅读器可同时辨识读取多个RFID标签

抗污染能力和耐久性 条形码采用纸张打印,抗污染能力和耐久性差 RFID一般采用塑料材质封装,具有很强的耐污性和耐久性

穿透性和无屏障阅读 在没有阻挡和近距离的情况下,条码才能被识别 RFID通信具有一定的穿透性,除金属材质外一般材质都能穿透

成本 条码和条码扫描枪成本很低 RFID标签和RFID阅读器成本较高

针对条码识别法、RF识别法的特点,各单位可以根据需求选用不同的方案。条码识别法和RF识别法在系统中识别和传输过程中,由于条码被污染和斜放等情况,RF识别法信道中有噪声干扰和标示有重叠的情况,引起数字信号波形的失真导致错误,针对错码的问题,通过两种策略来处理。一种方法是在档案标识上设置冗余的信息位,在一定错误率的情况下可以通过算法推算出错误的信息,常用算法有循环冗余CRC校验;另外一种是设置校验位,通过校验位来验证发送的信息,验证不通过的情况下让接收方请求重传,常用算法有奇偶校验、汉明校验。因为档案柜在扫描枪扫描过程中一般都是一次扫描,所以我们一般采用纠错码的策略来解决误码的问题。

5 档案自动盘库

为了解决人工归还和借阅档案时放错位置的问题,设计档案自动盘库功能,通过该功能可以对整个档案柜的档案进行批量整理并与档案信息系统中存放的档案存放信息进行核对修改。

自动盘库操作流程如下所示:(1)执行档案柜走层操作,准确走到确定层;(2)启动盘库扫描枪从左到右运动扫描整个层中的档案,一层扫描完成后,盘库扫描枪从右到左运动回到起始点再执行走层动作,直到扫描完毕,经过扫描得到的柜号、层号、档案标识通过Modbus/TCP协议传给档案柜控制层,档案柜控制层通知应用层程序,对扫描的数据进行处理;(3)档案柜向上走一层,继续流程2,直到完成所有层的扫描,自动盘库完成。

在进行盘库操作时,档案柜控制层把盘库扫描枪扫描到一个档案标识就会将柜号、层号、档案标识发送给档案柜管理层,档案柜管理层触发应用层程序的事件,应用程序处理相应事件显示差异信息,用户根据差异信息选择进行更新档案存取信息和借阅情况。

5 档案管理层接口规范

不同厂商采用的硬件类型一般是不同的,同一厂商的不同型号的设备通常也有所区别,传统的档案管理软件基本都是针对某一款特定的档案柜设计的,所以不具有通用性。硬件上一些小改动或升级就会导致整个应用程序的大范围改动甚至重写。传统的档案管理程序与设备是一一对应的,每一种设备都需要开发专用的管理程序和相应驱动。传统档案管理层的开发示意图如图4所示。

图4 传统档案管理层的开发示意图

在实际的大型档案管理系统中,档案柜类型往往不止一种,同种类型的档案柜每隔一段时间也会进行硬件升级,在这种情况下,档案管理层的接口如果仍然按照传统的结构进行设计,必然会带来很多问题,在很大程度上增加系统开发和维护的成本。在本文的档案柜系统设计中,档案柜管理层为了实现与底层硬件设备的无关性,需要硬件设备已经统一的基于COM组件,不同硬件设备指需要按照统一COM编写自己组件,就可以实现协议档案柜管理层对档案柜控制层的操作,如图5所示。

图5 基于COM组件的档案层接口规范

6 结束语

通过对自动档案库系统合理设计,将系统分为应用管理层、档案柜管理层和档案柜控制层。应用管理层与档案柜管理层通过TCP/IP协议进行通信,档案柜管理层与档案柜控制层通过Modbus/TCP协议进行通信,针对人工归还和借阅档案时放错位置的问题,专门设计档案自动盘库功能,同时为了实现档案柜管理层与底层硬件设备的无关性,制定了档案管理层接口规范。实际使用表明:基于Modbus/TCP协议自动档案库系统可以方便快捷的实现电子档案系统与纸载档案管理的无缝结合,在大幅度提高档案的管理效率和档案管理自动化水平的同时,降低了档案管理费用和档案管理人员的工作量,充分提高工作效率。

参考文献:

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