计算机终端远程运维技术研究

肖建超

(廊坊职业技术学院，河北 廊坊 065001)

0 引言

智能制造是基于新时期信息技术与制造技术融合，贯穿于生产、设计、服务等多个制造活动环节，具有自主感知、自主学习、自主决策以及自主适应等功能的新型生产方式。智能制造作为新型产业变革方向，是制造行业融入数字化、智能化、网络化时代的主要形式，能够加快我国制造行业转型，促使制造企业的业务范围不断拓展。智能制造生产促使制造企业使用的计算机设备增多，制造企业需要日常维护的计算机设备也随之增多，在智能制造体系下，制造企业需要重视计算机的运维，并以计算机终端远程运维技术的方式强化智能制造体系中各项计算机设备控制。

1 计算机终端远程运维面临的问题

计算机终端远程运维面临的问题有5个：(1)大型企业内部拥有大量的计算机终端，而且位置分散，需要建立远程运维体系。(2)企业内网具有一定的封闭性，设立准入机制，防止其他终端恶意接入。(3)公司因为内部网络信息安全，采用了物理隔离技术，无法利用网络系统中的手动修正功能，企业内部计算机系统需构建统一的修正系统。(4)公司必须构建企业内部安全防御系统，以保障公司对内互联网的安全性，并完成公司对内互联网总体的安全保护[1]。(5)杜绝公司员工私自利用网络下载系统软件，并设置源头未知的APP，埋下内网的隐患，完善软件系统设备管理，为公司员工创造安全可靠的系统软件加载途径。

2 计算机终端远程运维的功能设计

计算机本身的操作性能较好，且在桌面管理功能的辅助下，各项计算机功能都被显示到桌面当中，受到操作人员的管理操作。在对计算机进行日常维护过程中，维护人员需要密切关注计算机的硬盘状态、软件状态，了解计算机的系统补丁是否缺失，检测计算机是否受到木马病毒的攻击[2]。但是，现代企业普遍使用计算机设备办公，在需要日常维护的设备逐渐增多情况下，维护人员的工作量骤增。因此，需要借助计算机终端远程运维技术，对企业的各个计算机设备进行远程管理。此时远程终端运维的功能需求如下：(1)桌子管理软件应拥有良好的兼容性能力，可以对种类繁多的电脑桌子实行集成管理工作[3]。(2)运维人员通过桌面软件，可以查看局域网内电脑桌面的状态，同时也可以判断该电脑的情况。(3)完成监控台与微机终端用户的联系，从监控台通过给负责管理的微机终端用户传送补丁、应用软件及其安全措施等。(4)通过制作专门的微机终端用户管理报告，向运维部门报告负责管理微机终端工作的详细情况[4]。

3 工业场景下计算机终端远程运维技术的具体应用

3.1 工业场景下计算机终端远程运维技术架构

智能制造的理念与运维技术的发展处于接近同步状态，传统制造行业采用现场状态检测的方式，计算机设备的故障检测也需要运维人员到达现场进行计算机网络状态检查或者是软硬件设备的检查[5]。而在信息时代，云计算技术和大数据技术均被运用到制造领域，并且形成了智能制造的概念，运维技术也因此形成了终端远程运维形式，将故障诊断、网络检查、状态检测、设备预测等多种形式集中起来，此时的远程运维技术形成了如图1所示的架构。

图1 终端远程运维技术的应用架构

从工业场景来看，在终端远程运维技术应用过程中，需要先考虑到对象层的设备状态，了解对象层设备的具体数量以及设备的具体参数。因为在对象层监测期间，会形成大量的监测数据，此时终端远程运维技术所形成的监测系统不仅需要保证数据传输的稳定性和可靠性，也对数据的时效性提出更高要求[6]。云计算技术与终端远程运维技术结合，改变传统分布式监测诊断模式的数据不稳定问题，提高数据的收集效率和计算效率，而云计算技术中的边缘计算方式更是对于数据时效性要求发挥出重要作用[7]。

3.2 云端

云端是终端远程运维技术的最顶层架构，其所承担的是远程运维技术的数据处理工作，如图1所示。云端将从对象层获取的监测数据整理出来并分析，构建关于计算机设备的寿命预测模型以及故障模型，以此来判断设备的预测性维护操作和故障诊断操作。云端将终端远程运维技术系统中的故障诊断、状态检测、预测维护以及设备管理等功能总结起来，为用户提供可视化后的结果，此时终端远程运维技术的操作人员可以登录到手机端、PC端或者是平板端，访问该系统[8]。

基于云端的远程运维模式是未来的发展方向。(1)云计算能力强大。云端的计算能力有目共睹，工业现场数据量大。若是针对单个或部分系统实施的远程运维服务，则企业可以利用自建的数据中心或前文所介绍的边缘层实现运维服务目的。(2)云端系统的信息渠道较广。但远程运维服务系统中的故障诊断和可预见性管理服务则完全依赖于资料源，因此必须提供足够多的信息以支持建模。对于常规的运维业务技术只能够检测常发故障，对单一、偶发故障由于数据容量不足很难进行检测。云端服务器的信息源可能是不同领域，不同平台，不同行业的信息，资料容量更加全面，分析与判断更加精确[9]。(3)通用性强。云端平台不仅仅针对一种设备提供服务，在大数据的支持下，同一个平台可针对不同的设备提供服务，相对传统的运维系统更为灵活。

3.3 传输层

传输层指的是将工业和云端设备相连的互联网，利用互联网、移动网或专用互联网将工业的数据到云端。对远程运维与管理系统建设来说，在网络传输层上应该按照实际状况选用最合适的网络平台。因为中国对互联网数据传输的品质、安全性、速度等都有完整的中国国家标准/国际行业标准，且中国目前的网络服务基本都由三大运营商供应，许多企业都忽视了网络安全要素[10]。据统计，截至2018年，在中国工程领域中暴露于网络上的VxWorks系统的计算机已经达到了15 000多台，而当中出现无补丁或是补丁更新不及时的计算机达到了30%。所有操作系统都面临着信息泄露、遭到黑客攻击等的问题。

3.4 边缘层

边界层是链接工业场景与上层云端的层次，承载着设备连接、信息收集、协商适配、数据缓存、信息清洗、信息处理等工作功能。在非企业场所的远程运维体系中，边界层也不是必需的，所有边界层的工作功能都可在云端完成。不过在大部分工业场合中都必须设置边界层。这是因为相比于边界层，云端计算存在以下劣势[11]。

(1)实时性较差。云计算的数据处理率受干扰原因较多，主要包括上网宽带、运算任务数量、要求的相关环节等。尽管中国现在正在大力发展如5G等国际领先的互联网技术，不过总的来说，中国目前的网络带宽水平还不能承载更复杂的产业环境。比如，前文中提及的钢铁、发电等传统产业的资料流量过大，使用云计算技术就很难满足实际需求。

(2)比较依赖网络环境。部分工程现场的环境恶劣，例如偏远山地、隧道等特殊场景下很难有完善的网络环境实现数据传输。

(3)网络传输经济成本较高。由于目前中国国内的互联网运营商大多按照数据流量来收费，因此过高的传输速度和流量将会为企业带来更高的生产成本。可以通过边界层技术来处理上述问题。因为边界层通常位于工业现场，可以在大数据产生侧迅速地响应需求，同时降低了对网络依赖性，从而实现了在工业现场较少时延高安全性的特点。

3.5 对象层

对象层是远程管理运维信息技术的基石，是远程管理运维信息的源头。利用传感器可以对对象系统实施“状况检测”获得各种技术参数，即时传输至上层。对象层为远程运维信息系统基本构成要素，承载远程运维信息技术中“状况检测”的主要功能。整个远程运维服务都是建立在状态监控上的。一旦无法准确地获得数据，整个远程运维服务就无法启动[12]。鉴于工业生产现场的复杂多样，各个企业设置对象层所应考虑的因素也多种多样。

4 结语

随着中国智慧制造战略的持续深入，依托云端的远程管理运维科技也将是中国未来管理运维科技的主要发展方向。比较目前的远程管理运维科技，依托云端的远程管理运维将具备运算力强大、检测与预警力强、适用范围广等优点。但是，要想真正全面运用于制造业场景，还尚有不少工作要做，如对当前的制造业环境进行改革、完善网络安全管理系统、完善平台及自身能力等。但可以预料的是，随着上述问题的逐步破解，该科技将成为中国智慧制造业总体技术中不可分割的关键部分。