基于云計(jì)算的激光虛擬實(shí)訓(xùn)室遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

摘要：

隨著互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)的發(fā)展，實(shí)訓(xùn)室管理不再依靠本地化系統(tǒng)。采用云計(jì)算技術(shù)搭建虛擬桌面，結(jié)合B/S、C/S框架以及三層體系針對(duì)激光虛擬實(shí)訓(xùn)室開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、人員的管理，能夠有效降低實(shí)訓(xùn)室人員及教師的工作強(qiáng)度。為實(shí)訓(xùn)室遠(yuǎn)程管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)提供了參考。

關(guān)鍵詞：

遠(yuǎn)程管理; 云計(jì)算; Vmware; MVC框架

中圖分類(lèi)號(hào)： TP 311

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Development of Remote Management System of Laser

Virtual Training Room Based on Cloud Computing

YANG Huijuan

（Management Engineering Department， Yulin Vocational And Technical College， Yulin， Shanxi 719000， China）

Abstract：

With the development of the Internet remote technology， the management of training room no longer depends on localization system. In this paper， cloud computing technology is used to build virtual desktop. Combined with B/S， C/S framework and threetier system， a remote management system for laser virtual training room is developed. The system can realize the management of equipment and personnel in the training room， and effectively reduce the work intensity of personnel and teachers in the training room. This paper provides a reference for the development of the training room remote management platform.

Key words：

remote management; cloud computing; VMware; MVC framework

0引言

當(dāng)前，現(xiàn)有的遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)室遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)雖具有一定的通用性，但缺乏靈活性，尤其是對(duì)工科類(lèi)、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，其實(shí)訓(xùn)室系統(tǒng)要具有一定的針對(duì)性[12]。因此，本文結(jié)合Vmware云計(jì)算平臺(tái)，開(kāi)發(fā)激光虛擬實(shí)訓(xùn)室遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)應(yīng)用可以大大降低實(shí)訓(xùn)室管理人員的工作強(qiáng)度和工作量，能夠?yàn)楦咝У膶?shí)訓(xùn)室管理提供保障。

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用三層架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、WEB服務(wù)器層和用戶(hù)層。如圖1所示。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層：SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，采用OSS對(duì)象存儲(chǔ)將視頻等動(dòng)態(tài)資源以及圖片等靜態(tài)資源存儲(chǔ)至云空間中，為服務(wù)器以及客戶(hù)端對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供共享資源。

WEB服務(wù)器層：該層為服務(wù)端的Tomcat和Apache部署的系統(tǒng)應(yīng)用程序，并采用MVC形式，如圖2所示。

對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。該層的應(yīng)用程序引入了緩存機(jī)制，系統(tǒng)配置和常用數(shù)據(jù)會(huì)在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中調(diào)入緩存內(nèi)，以保障系統(tǒng)運(yùn)行的高效和流暢。

用戶(hù)層：該層為用戶(hù)提供可操作界面，來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)操作。用戶(hù)分為瀏覽器用戶(hù)和PC端用戶(hù)，主要包括系統(tǒng)管理員用戶(hù)、倉(cāng)庫(kù)管理員用戶(hù)、采購(gòu)員用戶(hù)、教師用戶(hù)和實(shí)訓(xùn)室管理員用戶(hù)。

1.2后臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

后臺(tái)系統(tǒng)程序包括數(shù)據(jù)層、持久層、業(yè)務(wù)層、接口中心和通訊層，程序框架如圖3所示。

數(shù)據(jù)層：包括SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)和OSS資源存儲(chǔ)。

持久層：通過(guò)開(kāi)源C3p0連接池，系統(tǒng)應(yīng)用程序可連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)Mybatis框架進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

業(yè)務(wù)層：能夠處理多媒體程序的邏輯業(yè)務(wù)，利用MVC框架實(shí)現(xiàn)從控制到瀏覽再到系統(tǒng)模型建立，同時(shí)還能夠提供常用數(shù)據(jù)和配置的緩存（Redis）。

接口中心：為系統(tǒng)提供郵件服務(wù)、短信服務(wù)的相應(yīng)接口程序。

通訊層：將系統(tǒng)消息通過(guò)郵件和短信形式向用戶(hù)發(fā)送。

2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)利用Vmware view云計(jì)算虛擬桌面技術(shù)，并同時(shí)采用C/S架構(gòu)作為客戶(hù)端，可實(shí)現(xiàn)激光虛擬實(shí)訓(xùn)室設(shè)備定位功能，B/S架構(gòu)作為實(shí)訓(xùn)室后臺(tái)移動(dòng)辦公功能的實(shí)現(xiàn)框架。系統(tǒng)功能框架，如圖4所示。

該系統(tǒng)后臺(tái)功能包括，可進(jìn)行供應(yīng)商管理、位置管理、設(shè)備類(lèi)型管理以及設(shè)備參數(shù)管理等功能的基礎(chǔ)配置模塊;可實(shí)現(xiàn)采購(gòu)管理和查詢(xún)的采購(gòu)管理模塊;可進(jìn)行設(shè)備出庫(kù)管理、查詢(xún)和報(bào)廢管理的設(shè)備管理模塊;可指定維修計(jì)劃、維修臺(tái)賬以及維修記錄的維修管理模塊;可實(shí)現(xiàn)組織配置、人員信息管理、人員賬號(hào)管理、角色信息管理以及人員權(quán)限管理的系統(tǒng)配置模塊。

客戶(hù)端可實(shí)現(xiàn)設(shè)備查詢(xún)、維修記錄查詢(xún)、設(shè)備故障保修等功能。

2.2關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

（1） 設(shè)備信息管理功能的實(shí)現(xiàn)

設(shè)備信息管理功能主要包括設(shè)備信息的查詢(xún)、刪除、修改和添加。根據(jù)激光虛擬實(shí)訓(xùn)室系統(tǒng)實(shí)際工作要求，管理員可對(duì)設(shè)備的出事信息進(jìn)行錄入，如設(shè)備照片、設(shè)備價(jià)格、設(shè)備用途、采購(gòu)日期、使用單位、設(shè)備類(lèi)型及名稱(chēng)等，根據(jù)錄入的信息科生成設(shè)備入庫(kù)單和二維碼;設(shè)備信息修改功能主要是針對(duì)設(shè)備屬性發(fā)送變化后對(duì)信息進(jìn)行修改，如設(shè)備價(jià)格變化、用途變化、使用單位變化、設(shè)備健康狀態(tài)變化等;設(shè)備信息刪除功能不會(huì)真正刪除系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，只是將數(shù)據(jù)標(biāo)記為不可用，以便在用戶(hù)對(duì)設(shè)備信息錄入錯(cuò)誤后系統(tǒng)管理員對(duì)其進(jìn)行刪除。

設(shè)備信息管理功能的核心是通過(guò)ajax將后臺(tái)數(shù)據(jù)調(diào)取至前端，并顯示，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟一：通過(guò)引入頁(yè)面頭部和尾部創(chuàng)建數(shù)據(jù)顯示組件，以完成前端顯示頁(yè)面的構(gòu)建，代碼如下：

<%@ include file="/WEBINF/ebp/scriptformheader.jsp"%>

<%@ include file="/WEBINF/ebp/scriptformfooter.jsp"%>

步驟二：利用EJS組件向后臺(tái)發(fā)送傳輸請(qǐng)求，后臺(tái)接收到數(shù)據(jù)請(qǐng)求后，調(diào)取數(shù)據(jù)并返回設(shè)備信息數(shù)據(jù)，以此完成jspon數(shù)據(jù)的加載，核心代碼如下：

rendetTo："#dataList"，//綁定數(shù)據(jù)窗口組件

//設(shè)置查詢(xún)條件為deleteStatus='0'

defaultParams：{deleteStatus：0}，

//設(shè)置按設(shè)備no降序排序

defaultSort：["no"，"desc"]，

datagrid：{

//設(shè)置請(qǐng)求數(shù)據(jù)的url

url：EJS.basePath（）+"/dmt/DeviceInfo/list.do"，

columns：[[……]]

JSONArray array=（JSONArray）JSON.toJSON（list.getResult（））;

//輸出json對(duì)象

JSONObject json=new JSONObject（）;

json.put（"total"，list.getTotalItems（））;

json.put（"rows"，array）;

ResManager.getOut（response）.print（json）;

步驟三：通過(guò)js代碼將后臺(tái)jspon數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化處理后，將其顯示在前端頁(yè)面上，核心代碼如下：

columns：[[

{field：'id'，checkbox：true}，

{field：'no'，title：'設(shè)備編號(hào)'，width：120，align：'center'，sortable：true}，

{field：'name'，title：'名稱(chēng)'，width：120，align：'center'，sortable：true}，

{field：'useCompanyName'，title：'領(lǐng)用單位名'，width：100，align：

'center'，sortable：true}，

{field：'usePersonName'，title：'領(lǐng)用人'，width：50，align：'center'，sortable：true}，

{field：'purchaseDate'，title：'領(lǐng)用日期'，width：80，align：'center'，sortable：true}，

{field：'address'，title：'安裝位置'，width：100，align：'center'，sortable：true}

]]

步驟四：用戶(hù)通過(guò)搜索功能可查詢(xún)符合條件的設(shè)備信息數(shù)據(jù)，并加以顯示，代碼如下。還可通過(guò)添加多個(gè)查重條件（如設(shè)備安裝位置、領(lǐng)用時(shí)間、使用單位）實(shí)現(xiàn)高級(jí)搜索。查詢(xún)后通過(guò)雙擊可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備信息數(shù)據(jù)的詳細(xì)瀏覽。

（2）Vmware云計(jì)算虛擬桌面技術(shù)的現(xiàn)實(shí)

當(dāng)前，很多實(shí)訓(xùn)室系統(tǒng)采用通用的教學(xué)虛擬桌面，該桌面靈活性較差，不能夠滿(mǎn)足激光虛擬遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的需求。因此，本文結(jié)合系統(tǒng)功能采用Vmware云計(jì)算搭建虛擬桌面。該桌面采用win7 64位系統(tǒng)，支持常用的教學(xué)用軟件，如microsoft VC++、JAVA、Flash、office以及影音播放器等。配置過(guò)程中為每個(gè)桌面分配80GB的空間，預(yù)裝好上述常用軟件后，安裝view agent，并對(duì)桌面進(jìn)行發(fā)布。發(fā)布過(guò)程分為四步：

第一步：配置View connector Server。本系統(tǒng)采取自動(dòng)桌面池進(jìn)行桌面配置，可實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)快照并創(chuàng)建新的計(jì)算機(jī)。選擇View composer鏈接對(duì)vCenter Server進(jìn)行克隆，并映射至同一對(duì)象、

第二步：選擇桌面池。通過(guò)ID對(duì)桌面池標(biāo)識(shí)后，配置結(jié)果如圖5所示。

第三步：view策略匹配設(shè)置。根據(jù)激光虛擬實(shí)訓(xùn)室實(shí)際要求，對(duì)view進(jìn)行匹配。首先通過(guò)Client按照物理定位對(duì)計(jì)算機(jī)名稱(chēng)進(jìn)行同步識(shí)別，保障虛擬桌面計(jì)算機(jī)與真實(shí)實(shí)訓(xùn)室計(jì)算機(jī)設(shè)備地址相同。

第四步：虛擬桌面分配。接入AD服務(wù)器后，利用Directory根據(jù)計(jì)算機(jī)所在實(shí)訓(xùn)室地址建立用戶(hù)。返回vCent配置頁(yè)面對(duì)虛擬機(jī)命名，設(shè)置好指定用戶(hù)和規(guī)則后生成父虛擬機(jī)快照，并分配響應(yīng)的vSan存儲(chǔ)空間位置，完成虛擬桌面的發(fā)布。如圖6所示。

3系統(tǒng)應(yīng)用及測(cè)試

為了驗(yàn)證激光虛擬遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)室系統(tǒng)的運(yùn)行效果，筆者在以某職業(yè)院校激光實(shí)訓(xùn)室為例，測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用效果。系統(tǒng)部署如圖7所示。

通過(guò)功能應(yīng)用測(cè)試可知，系統(tǒng)能夠有效驗(yàn)證賬號(hào)和密碼的正確性，錯(cuò)誤賬號(hào)或密碼不能登錄，有效杜絕非法用戶(hù)的登錄。各個(gè)管理功能均能夠滿(mǎn)足實(shí)訓(xùn)室的實(shí)際需求，并能夠按照用戶(hù)要求對(duì)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備進(jìn)行查詢(xún)，能夠生成報(bào)表。

系統(tǒng)性能測(cè)試主要測(cè)試系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和負(fù)載能力。筆者對(duì)Web瀏覽器端數(shù)據(jù)錄入和PC端數(shù)據(jù)錄入的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，本系統(tǒng)在使用過(guò)程中存在多點(diǎn)錄入數(shù)據(jù)的情況，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求設(shè)備維修記錄上報(bào)功能室多點(diǎn)操作的主要功能模塊，最大并發(fā)數(shù)能達(dá)到20。多點(diǎn)操作過(guò)程中，后臺(tái)服務(wù)能夠及時(shí)處理傳輸來(lái)的信號(hào)，是本次負(fù)載測(cè)試的重點(diǎn)。響應(yīng)時(shí)間和負(fù)載測(cè)試結(jié)果如表1所示。

由此看出，該系統(tǒng)功能完善、性能穩(wěn)定能夠滿(mǎn)足激光實(shí)訓(xùn)室的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。

4總結(jié)

針對(duì)當(dāng)前通用遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)靈活性低、沒(méi)有針對(duì)性的缺陷，本文Veware云計(jì)算技術(shù)結(jié)合B/S和C/S框架開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)程激光虛擬實(shí)訓(xùn)室管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能完善，可通過(guò)遠(yuǎn)程虛擬桌面對(duì)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行管理，應(yīng)用測(cè)試后，該系統(tǒng)功能完整、性能穩(wěn)定，能夠滿(mǎn)足遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)室的日常管理需求。

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（收稿日期： 2020.04.29）

作者簡(jiǎn)介：

楊慧娟（1984），女，講師，碩士研究生，研究方向：云計(jì)算、人工智能等。

文章編號(hào)：1007757X（2020）08015103