[发明专利]基于MATLAB及COM技术的B/S结构远程计算平台

说明书

技术领域

本发明涉及基于MATLAB及COM技术的B/S结构远程计算平台，属于计算机网络应用领域，。

背景技术

MATLAB是一款被广泛应用于科学与工程计算的通用计算软件，具有强大的数值计算功能，并包含用于不同科学领域的工具箱。然而，其全功能软件价格却高达百万元人民币之巨，对于小型科研单位或个人，这是不可接受的。

为能够充分利用软件，很多科研单位、高校使用MATLAB早期版本中一个叫MATLAB Web Server的组件，开发基于MATLAB的远程计算平台。当前的基于MATLAB的B/S结构应用都是基于该组件的，由于该组件功能的限制，只能开发一些简单的、模式固定的应用，使用本文中阐述的远程计算机平台可以使用户能够通过Web方式任意访问MATLAB的所有功能模块，包括MATLAB控制台、MATLAB程序编译器、Simulink等几乎所有核心功能。通过Simulink和RealtimeWorkshop还可以进行远程实时控制操作，进行远程实验。

发明内容

本发明提供了一种基于MATLAB及COM技术的B/S结构远程计算平台，使得用户可以突破时间与空间的限制，随时随地通过网络使用MATLAB，为用户提供便利，也使得资源得到充分利用。使用Simulink和Realtime Workshop工具箱还可以进行实物仿真，通过WEB操作，可以进行远程实验，进行基于Internet的远程实验室建设。

基于MATLAB的B/S结构远程计算平台主要分为以下几个部分：WEB客户端模块、WEB服务器、命令处理模块、文件上传模块、MATLAB控制模块、MATLAB。

(1)WEB客户端模块：通过HTML和JavaScript等客户端脚本给用户提供一个友好的交互界面；

(2)WEB服务器：负责处理客户端的HTTP请求；

(3)文件上传模块：负责处理用户上传*.m程序文件和*.mdl模型文件；

(4)命令处理模块：出于安全因素考虑，对用户输入的命令进行过滤、格式化；

(5)MATLAB控制模块：使用COM技术，调用MATLAB，执行用户请求，并取回执行结果；

(6)MATLAB：执行MATLAB命令或程序，完成计算任务。

用户进行工作流程如下：

(1)用户通过客户端模块提供的WEB界面编辑MATLAB命令或选择要上传到服务器用以执行的.m文件或.mdl模型文件，并向WEB服务器提交请求。

(2)WEB服务器接到用户的请求之后，根据不同的请求调用不同的模块。

如果用户需要执行MATLAB命令，WEB服务器直接将命令传送给命令处理模块，对命令字符串进行处理，主要包括两方面的处理：①去掉有可能损坏系统的命令，主要是“！”字符开头的命令，因为在MATLAB中可以通过“！”字符后跟系统命令来执行系统命令，特别是！format，！del，！copy，！move等命令，如果不对这些命令进行限制，恶意的MATLAB程序或错误的MATLAB程序很可能损坏服务器的文件系统，甚至损坏重要数据；②在命令末尾增加回车符，因为MATLAB命令以回车结尾时才开始运行，从客户端上传的命令字符串末尾可能没有回车符，该模块为这些命令字符串增加回车符。

如果用户要运行.m程序文件或.mdl模型文件仿真，则调用文件上传模块上传用户的文件；.m程序文件上传后，出于安全考虑，与用户上传的命令字符串一样，都要经过命令处理模块才能够被送往MATLAB控制模块，然后由MATLAB执行。

(3)命令处理模块处理后的MATLAB命令或文件上传模块得到的用户上传的文件，被提交给MATLAB控制模块；

(4)MATLAB控制模块通过COM技术，产生一个MATLAB的COM对象，通过该对象执行MATLAB命令或.m或.mdl文件，并得到执行结果；

如果有硬件设备连接到MATLAB服务器，用户就可以通过程序或者Simulink模型对设备进行控制、操作，这也就是远程控制，即使用本方案不仅可以MATLAB的共享、远程计算，还可以实现基于MATLAB的远程实验平台。

(5)执行结果被转交给WEB服务器，由WEB服务器作为HTTP响应返回给客户端，客户端便可以以图表或曲线等格式看到执行结果，或者下载原始数据。至此一次远程科学计算的请求便完成。

有益效果：