黃勇軍 江偉

摘要：針對目前電力行業(yè)信息局域網(wǎng)缺乏運程運維輔助工具的情況，設(shè)計和實現(xiàn)了一個便攜式的遠程控制遠程輔助運維的裝置。文章首先介紹了裝置的總體設(shè)計方案，然后分別就客戶端和服務(wù)端的工作原理及實現(xiàn)進行了詳細的介紹，通過該即插即用的便攜式裝置，市公司能夠高效地判斷故障并遠程自主解決或指導(dǎo)縣公司解決網(wǎng)絡(luò)故障。

關(guān)鍵詞：遠程運維;樹莓派;便攜式

中圖分類號：TM77文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-9129（2020）14-0061-01

前言：隨著信息通信業(yè)務(wù)融合，市縣一體化運維體系的推進，縣公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運維工作也逐漸轉(zhuǎn)移到市公司，同時隨著35KV變電站逐漸納入市公司管轄，九江市公司信息運維范圍迅速擴大到全域。由于市公司信息運維人員嚴(yán)重不足且九江縣域范圍廣闊，常常無法快速地到達故障現(xiàn)場，從而大大影響了信息故障解決效率，所以如何高效地遠程判斷并解決各類信息設(shè)備故障成為當(dāng)前公司迫切需要解決的問題。通過研制一個操作簡單，方便攜帶，穩(wěn)定可靠的遠程運維輔助裝置，該裝置類似一個帶操作系統(tǒng)的樹莓派便攜式終端，通過該設(shè)置即插即用的方式，能夠高效地判斷故障并遠程自主解決或指導(dǎo)縣公司解決，從而大大縮短故障解決時間，有效保障市縣網(wǎng)絡(luò)的堅強運行。

1信息遠程運維輔助裝置系統(tǒng)的設(shè)計

本系統(tǒng)是基于C/S架構(gòu)的遠程網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，實現(xiàn)手持嵌入式設(shè)備端一鍵求助服務(wù)中心，服務(wù)中心自動連接設(shè)備端的SSH服務(wù)，調(diào)用設(shè)備端資源達到遠程調(diào)試交換機的目的。系統(tǒng)主要分為手持嵌入式設(shè)備客戶端，服務(wù)中心端。使用到的硬件設(shè)備為樹莓派開發(fā)板和觸摸液晶屏，軟件涉及到的通信協(xié)議主要有：UDP、SSH，軟件開發(fā)框架為QT。

2嵌入式設(shè)備客戶端實現(xiàn)

客戶端硬件設(shè)備基于樹莓派3B+主板，外接7寸LCD液晶觸摸屏組成。主板中燒錄了raspios操作系統(tǒng)。客戶端軟件UI層基于QT框架編寫，主要使用了QT的Widgets模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊。Widgets模塊實現(xiàn)客戶端用戶數(shù)據(jù)收集和展示功能，網(wǎng)絡(luò)模塊實現(xiàn)與服務(wù)器端的UDP連接和消息交互。

使用時，首先接通嵌入式設(shè)備客戶端電源，設(shè)備自行引導(dǎo)操作系統(tǒng)，進入操作系統(tǒng)后，可以選擇插入網(wǎng)線或者使用WIFI兩種方式，讓嵌入式設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。在操作系統(tǒng)桌面上有PIClient應(yīng)用程序，使用外置鼠標(biāo)或者觸摸屏雙擊即可啟動程序。客戶端應(yīng)用程序會預(yù)先填寫默認(rèn)無線IP地址、SSH服務(wù)端口號22、操作系統(tǒng)登錄賬戶和默認(rèn)密碼，如果更改了設(shè)置，請使用輸入設(shè)備進行參數(shù)修訂。

使設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，啟動服務(wù)中心程序，并且正確填寫服務(wù)中心IP地址后，點擊一鍵求助按鈕，嵌入式設(shè)備客戶端會使用UDP協(xié)議與服務(wù)中心程序通信，傳輸本機SSH服務(wù)參數(shù)（IP、端口、用戶名和密碼）給中心使用。

3服務(wù)中心的實現(xiàn)

服務(wù)中心主要是接收來自嵌入式設(shè)備客戶端的請求，然后使用客戶端發(fā)送的SSH登錄信息，登錄客戶端的SSH服務(wù)，以SSH作為橋梁使用串口工具調(diào)試交換機。服務(wù)中心軟件是基于QT的桌面應(yīng)用程序，主要是使用C++語言開發(fā)完成，主要使用了QT框架的Widgets模塊、Network模塊等。

SSH客戶端通過調(diào)用Shell進程實現(xiàn)，通過管道輸入進程參數(shù)，啟動與嵌入式客戶端的SSH連接。服務(wù)中心作為SSH客戶端Shell進程的父進程，控制著Shell進程的生命周期，并監(jiān)聽Shell進程的開始和結(jié)束。當(dāng)主動輸入“exit”退出SSH Session或者通過窗口操作關(guān)閉Shell窗口，都可以被服務(wù)中心父進程監(jiān)聽到，記錄SSH會話的結(jié)束，并記錄到服務(wù)中心服務(wù)記錄表格里面。

服務(wù)中心收到嵌入式客戶端的UDP請求，解析數(shù)據(jù)，在表格中記錄本次請求，正確的參數(shù)會被應(yīng)用到SSH客戶端Shell進程的啟動中。

通過Shell子進程提供的SSH服務(wù)完成調(diào)試任務(wù)后，可以通過命令或者主動關(guān)閉窗口的方式結(jié)束Shell進程，此時服務(wù)中心監(jiān)控到服務(wù)的結(jié)束，抓取當(dāng)前時間，并更新到本次請求的結(jié)束時間內(nèi)。

4結(jié)束語

通過該裝置的利用有效緩解信息運維壓力和降低運維成本，提高信息網(wǎng)絡(luò)故障解決效率，使網(wǎng)絡(luò)故障平均解決時間由目前的25分鐘，降低到15分鐘以內(nèi)，即通過遠程“會診”的方式實現(xiàn)高效地判斷故障并遠程自主解決或配合縣公司協(xié)同解決，有效地保障市縣網(wǎng)絡(luò)的堅強運行。

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作者簡介：黃勇軍（1985-），男，江西九江供電公司，碩士研究生，從事電力信息通信運維工作。