轮机模拟器是模拟船舶机舱的仿真软件,广泛地应用于教学、岗前培训、船员技能考量、科研论证等方面。随着轮机模拟器的普及,设备功能多样化、模块集成化程度越来越高,对设备可远程维护的需求越来越强烈。在实际维护过程中,轮机模拟器的主要维护任务来自于上位机仿真软件和下位机硬件系统中的数据交互单元,且后者在轮机模拟器的维护工作中占比较高;由于目前尚未实现数据交互单元的远程维护,以及轮机模拟器应用众多、分布地点较广的原因,使得后者的维护工作必须由工程师前往故障所在地进行现场解决,导致每周期维护成本较高,且维护效率较低。为此,本文在目前轮机模拟器维护工作的基础上,提出了一种基于互联网技术,并采用C/S模式的数据交互单元远程维护系统,以提高轮机模拟器的维护效率。在远程维护系统的C/S运作模式研究中,本文分析了轮机模拟器的功能、原理,以及通讯网络拓扑结构,提出实现远程维护系统的两大关键技术:内网穿透技术、服务器端测控软件开发技术。在内网穿透技术方面,本文对互联网访问理论进行深入研究,从访问原理、公网IP获取、传输协议选择以及通讯协议四个方面对内网穿透的技术理论展开论述;并在嵌入式开发环境中,实现数据桥接技术以及通信程序的集成开发等。在基于MVC原理的服务器端测控软件开发方面,本文借鉴MVC框架原理,将服务端测控软件架构分为数据业务层、用户交互层、指令层,并对各功能模块进行结构层次化、相互独立化、关联简洁化设计,使得程序架构鲜明,便于维护;同时实现了远程访问、数据传输、数据接收、数据解算、逻辑控制等功能。为保障硬件系统的稳定运行,本文详细分析了轮机模拟器中数据交互单元的数据时序特征,并运用所研究的远程维护系统搭建本地测试平台,以测得硬件系统数据输出、数据采集各模块的负荷性能特征;同时搭建远程维护平台,验证了本文所研究的远程维护系统的可行性与稳定性。根据在上述负荷特征研究中所遇到的难题,本文以数字量输出模块为例,对该模块的数据处理程序和执行电路进行针对性优化。提升了该模块的数据处理速率、解决了输出电压波形不稳定的问题,提高了数据交互单元的稳定性与实用性。