一種基于LabVIEW的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗系統(tǒng)

　　2.3 TCP編程

　　鑒于TCP協(xié)議在絕大多數(shù)計算機(jī)上都有安裝，因此其使用也就更為普遍。但是其編程相對于其他的網(wǎng)絡(luò)編程更加復(fù)雜，用戶端需要考慮如何建立連接、分配端口號、進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換等。TCP（Transmission Control Protocol）傳輸控制協(xié)議是一個面向連接的協(xié)議，允許從一臺計算機(jī)發(fā)出的字節(jié)流無差錯地發(fā)往互聯(lián)網(wǎng)上的其他計算機(jī)。TCP是基于兩個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間的點(diǎn)對點(diǎn)通信，從程序接收數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)處理成字節(jié)流，再將字節(jié)組合成段，然后TCP對段編號和排序以便傳遞。在兩個TCP主機(jī)交換數(shù)據(jù)之前，必須先相互建立會話。TCP會話通過三向握手的過程進(jìn)行初始化。這個過程使序號同步，并提供在兩個主機(jī)之間建立虛擬連接所需的控制信號。一旦初始的三向握手完成，在發(fā)送和接收主機(jī)之間將按順序發(fā)送和確認(rèn)段。關(guān)閉連接之前，TCP使用類似的握手過程驗證兩個主機(jī)都完成發(fā)送和接收全部數(shù)據(jù)[6]。

　　TCP通信的兩端分別為服務(wù)器端和客戶端。如圖5和圖6所示，服務(wù)端首先對指定的端口（如9000）監(jiān)聽，客戶端向服務(wù)端被監(jiān)聽的端口發(fā)出請求，服務(wù)端接收到來自客戶端的請求后便建立客戶端與服務(wù)端的連接，然后就可以利用該連接進(jìn)行通信了。

　　需要注意的是，在構(gòu)建遠(yuǎn)程實(shí)驗室時涉及到視頻流的傳輸，而TCP傳輸?shù)膬H僅是字節(jié)流，這就必須將視頻流進(jìn)行解碼后按照字節(jié)流傳輸出去，再在客戶端通過程序編碼將視頻復(fù)現(xiàn)。

　　LabVIEW在構(gòu)建遠(yuǎn)程控制實(shí)驗系統(tǒng)時采用的上述各種網(wǎng)絡(luò)通信方式可以看出，各有優(yōu)劣。針對遠(yuǎn)程實(shí)驗室系統(tǒng)的視頻流傳輸，因其對傳輸延遲、傳輸速率等方面要求很高，故建議采用C/S模式即TCP協(xié)議或DataSocket協(xié)議，而其他的控制指令的發(fā)布完全可以采用Web Server。本系統(tǒng)最后實(shí)現(xiàn)了多個遠(yuǎn)程控制實(shí)驗，調(diào)試結(jié)果表明用戶可以進(jìn)行實(shí)驗,并且可以根據(jù)用戶名保存或者查詢歷史實(shí)驗記錄。實(shí)驗驗證系統(tǒng)在校園網(wǎng)內(nèi)具有良好的實(shí)時性,能夠通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供實(shí)時的遠(yuǎn)程實(shí)驗服務(wù)。