| 标题 | 基于Sockets通信的临床设备监控的设计实现 |
| 范文 | 陈庭峰 摘要：为了方便管理与维修临床信息设备，该文设计出一套用于临床信息设备监控的软件。通过运用C#编程技术和Sockets通信技术，采用Client/Server的通讯模型，实现了监控方法。通过实践验证，该临床设备监控软件不仅适用而且方便、高效。 关键词：设备监控;Sockets;Server;Client 中图分类号：TP311 ? ? ? ?文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2020）28-0056-02 Abstract：in order to facilitate the management and maintenance of clinical information equipment， a set of software for clinical information equipment monitoring is designed. By using the C # programming technology and sockets communication technology， using the communication model of client/server， the monitoring method is realized. Through the practice verification， the clinical equipment monitoring software is not only applicable， but also convenient and efficient. Key words： equipment monitoring; Sockets;Server;Client 近幾年，医院基本实现病历电子化的看病模式，就诊、用药记录等信息都存档于计算机。信息化发展带来了诸多便利，但是问题是信息设备宕机，损坏等情况不可避免，为了能实时了解设备使用状况，设计出能够动态观察临床设备的运行状况软件就必不可少。本文主要介绍对于计算机和打印机的监控。 1 Socket技术特点 所谓Socket通常也称作“套接字”，实现服务器和客户端之间的物理连接，并进行数据传输，主要有UDP和TCP两个协议[1]。Socket处于网络协议的传输层。 UDP协议：广播式数据传输，不进行数据验证。 TCP协议：传输控制协议，一种面向连接的协议，给用户进程提供可靠的全双工的字节流。优点很多：（1）数据量小;（2）传输数据时间短、性能高;（3）适合于客户端和服务器端之间信息实时交互;（4）可以加密且数据安全性强。 2 Windows下Socket的设计模式 临床护理设备监控主要采用Client/Server的通讯模型[2]，设置服务器端和客户端两部分，数据结构设置主机信息模块和打印机信息模块两部分，通过Socket实现实时传输。 服务器和客户端的通讯的前提是唯一标志的进程，由于IP层的IP地址可以唯一标志主机，TCP层协议和端口可以唯一标志主机的一个进程，就可以利用IP地址加协议加端口号唯一标志网络中的进程[3]。所以本软件通过基于5588端口加IP地址和使用Socket通信协议来设计实现。 3具体设计实现 3.1服务器端设计 服务器端的接收数据模式如下[4]：（1）服务器监听并读取来自客户端的Xml数据包;（2）接收数据（如接受不成功则断开socket连接，继续监听）;（3）分析提取数据，数据异常推送报警;（4）数据分别存入主机信息Xml数据库和打印机信息Xml数据库中。 3.2服务器端实现 第一步：创建一个用于监听连接的Socket对象; private Socket serverSocket; 第二步：用指定的5588端口号和服务器的ip建立一个对象; private static String IP = “192.0.0.202”; private static int Port = 5588; 第三步：用socket对象的Bind（）方法绑定对象; serverSocket.Bind（new serverSocket（IPAddress.Parse（IP）， Port））; 第四步：用Socket对象的Listen（）方法开始监听; serverSocket.Listen（0）; 第五步：接收到客户端的连接，用Socket对象的Accept（）方法创建一个新的用于和客户端进行通信的Socket对象; Socket NewClientSocket = serverSocket.Accept（）; 第六步：接受来自客户端的Xml数据，存入并提取服务器端的ClientXml和PrintXml数据库。提取数据，以ClientXml数据库为例代码如下： FileStream fs = new FileStream（"C：/ClientXml.xml"， FileMode.Create， FileAccess.Write）; fs.Write（msgByte， 0， msgByte.Length）; fs.Close（）; ClientData data; XmlSerializer serializer = new XmlSerializer（typeof（ClientData））; using （StreamReaderstreamReader = File.OpenText（"C：/ClientXml.xml"）） { data = serializer.Deserialize（streamReader） as ClientData; } ClientDate.ClientIP= data.ClientIP; ClientDate.ClientName= data.ClientName; ClientDate.CPUTempState = data.CPUTempState; 第七步：通信结束关闭socket。 3.3服务器端界面设计 设计界面分为历史数据图、主机列表图和报警界面三部分。 3.3.1展示数据 图表分为历史曲线图表和主机列表图两大块，对比之前的历史数据实时刷新，动态展示数据信息。 3.3.2报警机制 提取异常数据，推送至报警界面，当数据正常后取消报警。 3.4客户端设计 客户端数据模块分为主机信息模块和打印机信息模块两部分，利用多线程传输数据。 具体设计流程：（1）监测获取主机和设备数据;（2）封装数据存入Xml数据库;（3）实时发送Xml数据包给服务器。 3.4.1主机信息模块 主机信息模块数据包格式主要分为Time、客户机标识、CPU状态和内存状态四部分。Time表示时间，客户机标识表示包括IP地址和主机名两部分，CPU状态包括CPU温度和CPU使用率两部分，内存状态包括内存使用率和内存进程数两部分，具体数据结构设计采用封装类的方式，定义ClientDate类，设置Client对象，包含Time、ClientIP、ClientName、CPUState和MemoryState等字段，具体代码如下： public class ClientDate { public string Time{ get; set; } public string ClientIP{ get; set; } public string ClientName{ get; set; } public string CPUTempState{ get; set; } public string MemoryState{ get; set; } public string CPUUsage{ get; set; } public string MemoryUsage{ get; set; } } CPU运行状态标识：1表示温度正常，0表示温度异常;内存运行状态标识：1表示正常，0表示异常。 3.4.2打印机信息模块 打印机信息模块数据包格式主要分为Time、客户机标识、打印机状态三部分。Time表示时间，客户机标识包括IP地址和主机名两部分，打印机状态包括卡纸、缺纸、正常和脱机四部分，具体数据结构设计也是采用封装类的方式，定义PrintDate类，设置Print对象，包括Time，ClientIP、ClientName和PrintState等字段，具體代码如下： public class PrintDate { public string Time{ get; set; } public string ClientIP{ get; set; } public string ClientName{ get; set; } public string PrintState{ get; set; } } 打印机状态标识：0表示正常，1表示脱机，2表示卡纸，3表示缺纸[5]。 3.5客户端实现 在发送数据给服务器之前，客户端每10秒钟更新获取一次连接主机信息和打印机信息，分别更新存入ClientXml和PrintXml数据库中并且发送数据至服务器。发送数据流程如下所示[6]： 第一步：建立一个Socket对象; public Socket clientSocket; 第二步：用指定的5588端口号和服务器的ip建立一个clientSocke对象; private static String IP = "192.0.0.202";private static int Port = 5588; 第三步：用Socket对象的Connect（）方法以上面建立的clientSocke对象作为参数，向服务器发出连接请求; clientSocket.Connect（ip，port）; 第四步：如果连接成功，就用Socket对象的Send（）方法向服务器发送Xml信息。以发送主机信息数据ClientXml为例，代码如下： try { clientSocket.Send（FileTOByte（ClientXml））; } catch { MessageBox.Show（"发送数据失败"）; } 第六步：通信结束关闭Socket。 4 结束语 本文设计并且实现了临床护理设备监控系统。该软件使用效果俱佳，受到了临床工作人员的一致好评。由于该软件是基于Sockets通信技术下实现，所以无法监控单机设备，就需要定期查看和维护单机设备。在今后的设计研究中，将重点解决一下问题：实现消息机制和广播机制，满足更多设备监控需求。 参考文献： [1] 王广伟，李维钊，曲铭海.Windows Sockets网络编程[J].计算机应用研究，2000，17（8）：51-54. [2] 周广全，杨学良，张姝，等.基于SOCKETS的EDI通信平台的研究与实现[J].计算机研究与发展，1998，35（10）：3-5. [3] 何进，谢松巍.基于Socket的TCP/IP网络通讯模式研究[J].计算机应用研究，2001，18（8）：134-135. [4] 黄显信.利用SOCKET通信进程实现不同数据库间数据的同步[J].计算机与数字工程，2003，31（5）：28-30，57. [5] 原小艳，朱强.基于Sockets通信的实时设备监控系统[J].电脑知识与技术，2005，1（30）：58-59. [6] 罗亚非.基于TCP的Socket多线程通信[J].电脑知识与技术，2009，5（3）：563-565，598. 【通联编辑：代影】 |
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