摘要：近幾年來，手機、平板等移動端應(yīng)用越來越廣泛，其優(yōu)點不斷凸顯。 實現(xiàn)移動端的工業(yè)監(jiān)控，成為非常具有實用價值的研究課題。 該設(shè)計中，實現(xiàn)了以 PHP 語言為基礎(chǔ)的服務(wù)器端，并設(shè)計以 JavaScript、HTML5 和 CSS 語言為基礎(chǔ)的移動端，服務(wù)器端經(jīng) COM 組件訪問數(shù)據(jù)庫，并將客戶端要請求的數(shù)據(jù)信息更新至 XML 文檔，實現(xiàn)了在移動端對工業(yè)進行實時監(jiān)控。 經(jīng)實際測試，該設(shè)計有良好的穩(wěn)定性和實時性。

　　關(guān)鍵詞：IIS 服務(wù)器 XML 文檔，COM 組件，多進程

　　1 系統(tǒng)設(shè)計

　　本設(shè)計分為前端部分和后端部分， 前端主要指手機網(wǎng)頁的設(shè)計，使用 JavaScript、HTML 和 CSS 語言開發(fā)實現(xiàn)。 具有識別用戶身份，根 據(jù) 管 理 權(quán) 限查閱服務(wù)器端工業(yè)現(xiàn)場的儀表數(shù)據(jù) 的 功 能;具 有自動報警功 能，當(dāng) 有 報 警產(chǎn)生時，會及時在網(wǎng)頁端進行自動刷 新 顯 示，完 成與用戶的交互。 后端主要是指服務(wù)器端的 PHP 響應(yīng)程序接收到客戶 端 的數(shù)據(jù)請 求 后， 通 過 COM 接口訪問本地內(nèi)存 數(shù) 據(jù)庫并將數(shù)據(jù)傳送給客戶端。 此外，還 具 備 將 當(dāng) 前設(shè)備信息以及系統(tǒng)的報警信息同步到相應(yīng)的 XML 文檔中，客戶端可以定時查詢并更新。 系統(tǒng)整體設(shè)計如圖 1 所示。

　　2 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　2.1 數(shù)據(jù)庫訪問當(dāng)服務(wù)器接收到來自客戶端的訪問數(shù)據(jù)庫的請求時 ，PHP 程 序 通 過 COM 類使用 OO 方法調(diào)用數(shù)據(jù)庫讀寫 COM 接口。首先調(diào)用 COM 接口的接口函數(shù)判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)庫是否被占用。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫被占用時則等待再次判斷，直到數(shù)據(jù)庫解除占用。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫未被占用或已經(jīng)解除占用，則調(diào)用接口函數(shù)從內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中讀取該設(shè)備的各項電力參數(shù)的實時數(shù)據(jù)返回給客戶端。 由于工業(yè)監(jiān)控軟 件 本 身 會 對 DB 數(shù)據(jù)庫進行讀寫操作，并且當(dāng)多個客戶端同時請求實時數(shù)據(jù)時需保證 DB 文件未被占用， 因此在 COM 接口程序中需 添加命名互斥對象， 只有當(dāng)互斥對象處于有信號狀態(tài)時， 臨界區(qū)代碼才能繼續(xù)執(zhí)行讀取 DB 數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，當(dāng)互 斥 對 象 處 于 無信號狀態(tài)時，則必須等待直到所請求對象處于有信號狀態(tài)才能對數(shù)據(jù)庫進行響應(yīng)操作， 從而保證多個線程互斥的打開數(shù)據(jù)庫文件。 數(shù)據(jù)庫訪問過程的程序流程圖如圖 2 所示。

　　2.2 當(dāng)前設(shè)備信息和報警信息獲取客戶端網(wǎng)頁需要從服務(wù)器 端獲取 Web 發(fā)布時組態(tài)的設(shè)備及其名稱，并將其分三級目錄列于網(wǎng)頁中的目錄顯示部分供用戶選擇要查看哪個設(shè)備的實時數(shù)據(jù)。 同時， 當(dāng)客戶端選擇要查看當(dāng)前的實時報警信息時， 實時報警數(shù)據(jù)也應(yīng)從服務(wù)器端獲取。 為了方便網(wǎng)絡(luò)傳輸，這兩類數(shù)據(jù)在服務(wù)器端都以 XML 文檔的形式存儲。 客戶 端通 過 AJAX 中的 XMLHttpRequest 對象來實現(xiàn)發(fā)送和接收 HTTP 請求和響應(yīng)信息，XMLHttpRequest 的 send()方法實現(xiàn)從服務(wù)器處獲取 XML 文檔的數(shù)據(jù)，并通過 XMLHttpRequest 對象的 responseXML 參數(shù)保存響應(yīng)數(shù)據(jù)，對其解析即可獲得所請求的數(shù)據(jù)。 設(shè)備信息和報警信息獲取流程圖如圖 3 所示，由流程圖可看出，XML 文檔信息讀取省略了向服務(wù)器請求過程而是直接從服務(wù)器端讀取數(shù)據(jù)，加速了客戶端獲取數(shù)據(jù)的過程。

　　2.3 移動端網(wǎng)頁設(shè)計移動端網(wǎng)頁設(shè)計主要分為三部分，目錄、實時數(shù)據(jù)顯示表格以及報警信息列表， 其首頁頁面顯示效果如圖 4 所示。其中目錄和實時數(shù)據(jù)表格占據(jù)首頁左右兩部分， 用戶可以在目錄中選擇要查看實時數(shù)據(jù)的設(shè)備。 實際數(shù)字化變電站系統(tǒng)的工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量非常多， 但由于其按照一定規(guī)律命名， 所以目錄部分采用三級目錄方便用戶查找目標設(shè)備名。

　　4 結(jié)束語

　　本設(shè)計主要貢獻：

　　1)構(gòu)建 IIS 服務(wù)器，結(jié)合 PHP 語言編寫的服務(wù)器響應(yīng)程序為移動客戶端服務(wù)， 降低了企業(yè)的開發(fā)成本，經(jīng)測試其最大并發(fā)連接數(shù)遠大于工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中移動客戶端的數(shù)量。

　　2)服務(wù)器端通過 COM 接口實現(xiàn)對內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的訪問， 提高代碼復(fù)用性， 解決了跨平臺、跨語言程序之間的通信問題。 同時為防止多進程并發(fā)讀寫數(shù)據(jù)庫引發(fā)的原子性問題， 創(chuàng)建命名互斥對象保證數(shù)據(jù)庫訪問的原子性。

　　3)服務(wù)器將工程中組態(tài)的設(shè)備信息以及工程的實時報警和歷史報警信息寫入 XML 文檔中，提供了一種服務(wù)器與客戶端之間穩(wěn)定快速傳輸數(shù)據(jù)的方式。

　　4)實現(xiàn)了客戶端簡潔界面設(shè)計，采用 DOM 技術(shù) 實 現(xiàn) 網(wǎng) 頁實時數(shù)據(jù)和報警信息的實時更新和動態(tài)顯示。經(jīng)測試系統(tǒng)的實時性足以滿足工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求，后續(xù)將對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示形式單一問題進行改進。

　　參考文獻

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　　《數(shù)字化變電站系統(tǒng)移動端工業(yè)監(jiān)控設(shè)計與實現(xiàn)》來源：《工業(yè)控制計算機》，作者：郭志越，李正軍，馮 蕾，杜敏寧 。