[發明專利]一種基于TCP/IP網絡的智能設備遠程控制系統及其交互方法

在審

• 申請號: 201510801502.9
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105391719A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 劉軼;陳琦;徐祥;陳鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州跬步信息技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

技術領域

本發明涉及遠程控制技術，具體涉及一種基于TCP/IP網絡的智能設備遠程控制系統及其交互方法。

背景技術

網絡協議是網絡中（包括互聯網）傳遞、管理信息的規范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規矩一樣，計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則，這些規則就稱為網絡協議。網絡協議包含兩個核心協議，即TCP（傳輸控制協議）和IP（網際協議）。它規范了網絡上的所有通信設備，尤其是一個主機與另一個主機之間的數據往來格式以及傳送方式。TCP/IP是Internet的基礎協議，也是一種電腦數據打包和尋址的標準方法。TCP/IP協議是網絡的基礎，是Internet的語言，可以說沒有這個協議就沒有互聯網的今天。

但是由于互聯網上分為內網和外網，在整個的傳輸過程中，會遇到防火墻的限制。

基于TCP/IP網絡的智能設備遠程控制，是通過TCP/IP的網絡協議，實現云端的虛擬機共享，或遠程管理不同物理位置的智能設備。其主要場景有：（1）映射有限數量的加密鎖（俗稱加密狗）至云端環境中的任意虛擬化計算機系統；（2）技術人員遠程接入現場工業4.0智能設備進行安裝、調試和排錯；（3）跨辦公區共享手機、平板、穿戴、讀卡器等智能設備，進行開發調試工作；（4）跨地域接入、使用和監控智能家居、安防等聯網設備。

現有技術中，如以Digi公司為代表的AnywhereUSB網絡硬件解決方案。AnywhereUSB產品是一個支持網絡功能的USB集線器，允許USB設備連接在任何一個局域網中。它通過TCP/IP以太網來訪問和監控遠程USB和串口設備，能夠實現與現有的POS或其他應用程序軟件兼容，通過網絡在虛擬環境（如VMware）連接USB和串口設備。上述技術方案，成本較高，且目前僅支持USB1.0規范，速度慢，需要從實際生產環境中拆卸下設備，日常維護麻煩。

以FabulaTech公司為代表的USBoverNetwork軟件解決方案。USBoverNetwork是一個能夠分享和獲取本地或者網上USB設備的共享解決方案。它包括USBoverNetworkClient和USBoverNetworkServer兩部分：（1）Server相當于服務器端，安裝在提供USB內容的電腦上；（2）Client相當于客戶端，安裝在其他電腦上，用來訪問Server端的USB內容，在Client上輸入Server端電腦的IP地址就可以訪問。

為了能在IP網絡上共享USB接口的外圍設備,USBoverNetwork創造出基于IP的擴展USB總線概念-iUSB。iUSB是通過在客戶端的USB驅動層中加入虛擬主控制器接口(VHCI)，和在服務器端的USB驅動層中加入虛擬設備驅動(VDD)來實現的。由于包括了這個與操作系統無關的協議iUSB,使得網絡上的USB設備可以跨平臺、透明地被訪問。另外,這種實現在驅動級的方法,與傳統的遠程過程調用共享設備的方法相比,提供了更多的設備和控制信息,減輕了服務器端的負擔,且具有更好的安全性。然而，上述技術方案存在以下缺點和限制：（1）僅限于在Windows主機間實現USB設備的共享，不支持Linux主機之間，以及Windows與Linux主機之間的USB設備共享；（2）不具備統一的設備調度功能。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種基于TCP/IP網絡的智能設備遠程控制系統及其交互方法，具有成本低廉、維護方便的特點，且支持多種接口類型的設備接入。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種基于TCP/IP網絡的智能設備遠程控制系統,包括智能設備、服務器和終端，所述智能設備通過接口模塊連接到服務器，所述服務器和終端通過網絡相連，所述服務器包括服務端HTTP通訊模塊、智能設備服務端驅動模塊、主機控制器模塊和身份驗證模塊，所述終端包括客戶端HTTP通訊模塊、虛擬主機控制器模塊、智能設備客戶端驅動模塊和客戶端UI接口模塊。

上述技術方案中，所述智能設備為打印機或人機交互設備或其他工業制造中所用的設備。

上述技術方案中，所述接口模塊為USB接口模、串口模塊或無線通信模塊。

一種基于TCP/IP網絡的智能設備遠程控制交互方法，包括如下步驟：

步驟一，所述智能設備連接到服務器后，所述服務器對連接的智能設備進行識別和信息收集；

步驟二，所述終端通過服務器獲取智能設備的信息構建虛擬智能設備；

步驟三，所述終端通過服務器實現對智能設備的操控處理。

進一步技術方案，所述步驟二的具體過程如下：