陳庭峰

摘要：為了方便管理與維修臨床信息設(shè)備，該文設(shè)計出一套用于臨床信息設(shè)備監(jiān)控的軟件。通過運用C#編程技術(shù)和Sockets通信技術(shù)，采用Client/Server的通訊模型，實現(xiàn)了監(jiān)控方法。通過實踐驗證，該臨床設(shè)備監(jiān)控軟件不僅適用而且方便、高效。

關(guān)鍵詞：設(shè)備監(jiān)控;Sockets;Server;Client

中圖分類號：TP311 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：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，醫(yī)院基本實現(xiàn)病歷電子化的看病模式，就診、用藥記錄等信息都存檔于計算機。信息化發(fā)展帶來了諸多便利，但是問題是信息設(shè)備宕機，損壞等情況不可避免，為了能實時了解設(shè)備使用狀況，設(shè)計出能夠動態(tài)觀察臨床設(shè)備的運行狀況軟件就必不可少。本文主要介紹對于計算機和打印機的監(jiān)控。

1 Socket技術(shù)特點

所謂Socket通常也稱作“套接字”，實現(xiàn)服務(wù)器和客戶端之間的物理連接，并進行數(shù)據(jù)傳輸，主要有UDP和TCP兩個協(xié)議[1]。Socket處于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的傳輸層。

UDP協(xié)議：廣播式數(shù)據(jù)傳輸，不進行數(shù)據(jù)驗證。

TCP協(xié)議：傳輸控制協(xié)議，一種面向連接的協(xié)議，給用戶進程提供可靠的全雙工的字節(jié)流。優(yōu)點很多：（1）數(shù)據(jù)量小;（2）傳輸數(shù)據(jù)時間短、性能高;（3）適合于客戶端和服務(wù)器端之間信息實時交互;（4）可以加密且數(shù)據(jù)安全性強。

2 Windows下Socket的設(shè)計模式

臨床護理設(shè)備監(jiān)控主要采用Client/Server的通訊模型[2]，設(shè)置服務(wù)器端和客戶端兩部分，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置主機信息模塊和打印機信息模塊兩部分，通過Socket實現(xiàn)實時傳輸。

服務(wù)器和客戶端的通訊的前提是唯一標志的進程，由于IP層的IP地址可以唯一標志主機，TCP層協(xié)議和端口可以唯一標志主機的一個進程，就可以利用IP地址加協(xié)議加端口號唯一標志網(wǎng)絡(luò)中的進程[3]。所以本軟件通過基于5588端口加IP地址和使用Socket通信協(xié)議來設(shè)計實現(xiàn)。

3具體設(shè)計實現(xiàn)

3.1服務(wù)器端設(shè)計

服務(wù)器端的接收數(shù)據(jù)模式如下[4]：（1）服務(wù)器監(jiān)聽并讀取來自客戶端的Xml數(shù)據(jù)包;（2）接收數(shù)據(jù)（如接受不成功則斷開socket連接，繼續(xù)監(jiān)聽）;（3）分析提取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)異常推送報警;（4）數(shù)據(jù)分別存入主機信息Xml數(shù)據(jù)庫和打印機信息Xml數(shù)據(jù)庫中。

3.2服務(wù)器端實現(xiàn)

第一步：創(chuàng)建一個用于監(jiān)聽連接的Socket對象;

private Socket serverSocket;

第二步：用指定的5588端口號和服務(wù)器的ip建立一個對象;

private static String IP = “192.0.0.202”;

private static int Port = 5588;

第三步：用socket對象的Bind（）方法綁定對象;

serverSocket.Bind（new serverSocket（IPAddress.Parse（IP）， Port））;

第四步：用Socket對象的Listen（）方法開始監(jiān)聽;

serverSocket.Listen（0）;

第五步：接收到客戶端的連接，用Socket對象的Accept（）方法創(chuàng)建一個新的用于和客戶端進行通信的Socket對象;

Socket NewClientSocket = serverSocket.Accept（）;

第六步：接受來自客戶端的Xml數(shù)據(jù)，存入并提取服務(wù)器端的ClientXml和PrintXml數(shù)據(jù)庫。提取數(shù)據(jù)，以ClientXml數(shù)據(jù)庫為例代碼如下：

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：通信結(jié)束關(guān)閉socket。

3.3服務(wù)器端界面設(shè)計

設(shè)計界面分為歷史數(shù)據(jù)圖、主機列表圖和報警界面三部分。

3.3.1展示數(shù)據(jù)

圖表分為歷史曲線圖表和主機列表圖兩大塊，對比之前的歷史數(shù)據(jù)實時刷新，動態(tài)展示數(shù)據(jù)信息。

3.3.2報警機制

提取異常數(shù)據(jù)，推送至報警界面，當數(shù)據(jù)正常后取消報警。

3.4客戶端設(shè)計

客戶端數(shù)據(jù)模塊分為主機信息模塊和打印機信息模塊兩部分，利用多線程傳輸數(shù)據(jù)。

具體設(shè)計流程：（1）監(jiān)測獲取主機和設(shè)備數(shù)據(jù);（2）封裝數(shù)據(jù)存入Xml數(shù)據(jù)庫;（3）實時發(fā)送Xml數(shù)據(jù)包給服務(wù)器。

3.4.1主機信息模塊

主機信息模塊數(shù)據(jù)包格式主要分為Time、客戶機標識、CPU狀態(tài)和內(nèi)存狀態(tài)四部分。Time表示時間，客戶機標識表示包括IP地址和主機名兩部分，CPU狀態(tài)包括CPU溫度和CPU使用率兩部分，內(nèi)存狀態(tài)包括內(nèi)存使用率和內(nèi)存進程數(shù)兩部分，具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計采用封裝類的方式，定義ClientDate類，設(shè)置Client對象，包含Time、ClientIP、ClientName、CPUState和MemoryState等字段，具體代碼如下：

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運行狀態(tài)標識：1表示溫度正常，0表示溫度異常;內(nèi)存運行狀態(tài)標識：1表示正常，0表示異常。

3.4.2打印機信息模塊

打印機信息模塊數(shù)據(jù)包格式主要分為Time、客戶機標識、打印機狀態(tài)三部分。Time表示時間，客戶機標識包括IP地址和主機名兩部分，打印機狀態(tài)包括卡紙、缺紙、正常和脫機四部分，具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計也是采用封裝類的方式，定義PrintDate類，設(shè)置Print對象，包括Time，ClientIP、ClientName和PrintState等字段，具體代碼如下：

public class PrintDate

{

public string Time{ get; set; }

public string ClientIP{ get; set; }

public string ClientName{ get; set; }

public string PrintState{ get; set; }

}

打印機狀態(tài)標識：0表示正常，1表示脫機，2表示卡紙，3表示缺紙[5]。

3.5客戶端實現(xiàn)

在發(fā)送數(shù)據(jù)給服務(wù)器之前，客戶端每10秒鐘更新獲取一次連接主機信息和打印機信息，分別更新存入ClientXml和PrintXml數(shù)據(jù)庫中并且發(fā)送數(shù)據(jù)至服務(wù)器。發(fā)送數(shù)據(jù)流程如下所示[6]：

第一步：建立一個Socket對象;

public Socket clientSocket;

第二步：用指定的5588端口號和服務(wù)器的ip建立一個clientSocke對象;

private static String IP = "192.0.0.202";private static int Port = 5588;

第三步：用Socket對象的Connect（）方法以上面建立的clientSocke對象作為參數(shù)，向服務(wù)器發(fā)出連接請求;

clientSocket.Connect（ip，port）;

第四步：如果連接成功，就用Socket對象的Send（）方法向服務(wù)器發(fā)送Xml信息。以發(fā)送主機信息數(shù)據(jù)ClientXml為例，代碼如下：

try

{

clientSocket.Send（FileTOByte（ClientXml））;

}

catch

{

MessageBox.Show（"發(fā)送數(shù)據(jù)失敗"）;

}

第六步：通信結(jié)束關(guān)閉Socket。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計并且實現(xiàn)了臨床護理設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。該軟件使用效果俱佳，受到了臨床工作人員的一致好評。由于該軟件是基于Sockets通信技術(shù)下實現(xiàn)，所以無法監(jiān)控單機設(shè)備，就需要定期查看和維護單機設(shè)備。在今后的設(shè)計研究中，將重點解決一下問題：實現(xiàn)消息機制和廣播機制，滿足更多設(shè)備監(jiān)控需求。

參考文獻：

[1] 王廣偉，李維釗，曲銘海.Windows Sockets網(wǎng)絡(luò)編程[J].計算機應(yīng)用研究，2000，17（8）：51-54.

[2] 周廣全，楊學(xué)良，張姝，等.基于SOCKETS的EDI通信平臺的研究與實現(xiàn)[J].計算機研究與發(fā)展，1998，35（10）：3-5.

[3] 何進，謝松巍.基于Socket的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊模式研究[J].計算機應(yīng)用研究，2001，18（8）：134-135.

[4] 黃顯信.利用SOCKET通信進程實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)的同步[J].計算機與數(shù)字工程，2003，31（5）：28-30，57.

[5] 原小艷，朱強.基于Sockets通信的實時設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)[J].電腦知識與技術(shù)，2005，1（30）：58-59.

[6] 羅亞非.基于TCP的Socket多線程通信[J].電腦知識與技術(shù)，2009，5（3）：563-565，598.

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