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根据分布式组件的监测网络系统的规划与完成

随着监测技术向自动化、智能化、网络化的日益发展,监测管理的越来越复杂化,监测系统不断被赋予新的内容和组织形式,从而对监测系统提出了更高的要

跟着监测技能向主动化、智能化、网络化的日益开展,监测办理的越来越复杂化,监测体系不断被赋予新的内容和组织方法,然后对监测体系提出了更高的要求。该文规划并完结了一种依据分布式组件技能的监测网络体系,能够完结各种实时监测和非实时监测功用,具有杰出的可扩展性,并实践应用于全国短波监测体系中。现代监测网络体系由一套完好的信号检测、传送、剖析、操控和显现体系组成,装备了先进的监测设备以及相应的操控和主动监测软件,并经过核算机和网络完结互联。

1 体系规划准则

为了进步体系呼应功用和安稳性,增强代码的可重用性,可扩展性和易保护性,最大程度地满意用户日益改变的需求,整个监测网络体系规划准则为:依据分布式组件规划;依据三层结构方法规划:将设备驱动与网络监测软件分隔;将数据流与事务流程分隔;依据网络化结构规划;依据规范化模块规划。

依据分布式组件(DCOM)规划的软件每一部分模块都是一个独立运转的程序,并能够运转于不同的核算机上。这样能够使各软件功用之间、各设备之间彻底独立。

依据三层结构方法规划,将设备驱动与网络监测软件分脱离,使各部分完结各自的功用,尽可能地削减了各部分的耦合度。将数据流与事务流程分隔,能够简化事务流程的逻辑复杂性,然后能够下降软件的开发难度,进步软件开发功率。

将监测网络中的设备依据不同的监测中心、监测站进行树型结构办理,既能够对用户、设备、功用进行一致的办理,也能够防止因一致办理而带来的网络数据瓶颈。

依据规范化模块规划,使得各功用模块独立运转,一个模块死掉,不影响其他无关模块作业。

2 体系体系结构

2.1 监测体系组成

监测网络体系经过各种丈量设备,能对温度、流量、压力还有无线电等各种信号进行丈量,将收集到的数据经过网络传送到各级监测中心及监测站,并对其数据进行剖析和处理,及时、精确地将信号丈量状况反馈给监控人员,然后监测运转状况,对呈现的异常状况作出及时的处理,辅导决议计划。

整个监测网络体系由监测中心、各级监测站和监测站下的监测设备经过联网组成。监测中心担任对各监测站进行操控,下达监测使命,是收集和处理数据的中心,由操控器、路由器、集线器/交换机、网络适配器、MODEM及对应的监测软件等组成,实时把握整个监测网的运转状况。监测站至少包含一个监测服务器、一个数据库服务器和若干个监测设备,能够承受监测中心的丈量使命,完结对丈量信号进行主动实时和非实时监测,并进行剖析处理显现,将数据发送到监测中心。监测站也可做成移动车载体系,经过无线网络接入监测体系,灵活机动地完结各种监测使命。监测站下的各种监测设备完结详细的监测功用。

监测中心、各级监测站和监测设备组成一个局域网络,进行树型结构办理,完结各种监测功用,到达一致办理、分工合作、数据同享的意图。在监测站内部的数据通讯直接经过分布式组件来完结,而各个监测站之间的数据通讯的完结则是经过网络通讯服务程序进行点对点通讯(PPP),这样能够防止网络设备一致办理而带来的数据传输瓶颈问题。依据实践状况,用户能够建成只要一个监测站的小型监测网络体系,也能够扩建成全国监测网络体系。

2.2 体系软件结构

整个监测网络体系依据分布式组件规划,采纳“客户端-中间层-设备底层”三层结构方法。客户端是监测体系的功用界面程序,首要完结与用户的交互功用;中间层是工程的中心组件,首要担任指令与数据的分发以及设备和用户的一致办理;底层设备封装成组件方法,首要完结用户的丈量使命,并回来数据。图1是监测体系全体结构结构图。

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客户端程序,从功用上来说是一个面向用户的窗口,首要完结的功用有两个:作为用户和设备交互的窗口,向中间层发送指令和显现中间层回来的数据;完结一些独立于中间层的数据处理功用。

中间层就象整个体系的中枢神经,其首要完结两大功用:一是担任整个体系数据流的办理,向上承受客户端输入的丈量指令和参数,并向客户回来相应的丈量数据和状况,向下将丈量指令和参数发送给底层设备,并承受设备回来的数据。二是设备办理和用户办理,简略的说便是对网络中的设备和用户进行一致办理。

设备底层首要是设备的DCOM封装和与中间层的接口程序。

3 体系总体规划

3.1 客户端程序规划

怎样规划界面友爱,运转安稳,实时反响敏捷的监测软件是监测网络体系的首要要求。监测网络体系应用软件的交互界面和功用直接反映了用户的需求。

体系规划中选用依据分布式组件规划的模块化规划:每项功用规划成相对独立的功用模块,每一部分模块都是一个独立运转的程序,模块与模块之间各自预留接口,经过调用接口的方法彼此调用。这就要求每个模块有自己独立的参数、变量和进程;各个模块的功用不重复,每个事务功用能够重复调用。模块化规划的长处:利于开发分工、削减程序的开支、进步代码运用功率等。

用户功用界面首要是由用户登陆模块、使命办理模块、指令操控模块、丈量参数设置模块、监测数据显现及剖析模块等组成。每一个独立的模块充分利用面向对象中类的思维来开发规划。在进行程序开发阶段,分别对各个功用模块进行开发、测验,完结和完善各项详细功用。当进行全体规划的时分,就像堆砌房子相同,调用一个一个的模块,组成一个美丽、有用、且可随意变形的“房子”。

3.2 中间层规划

中间层是整个体系的中心操控层,首要担任指令数据流的办理和设备办理与用户办理。其间数据流的办理包含:数据的分发与办理、指令的排队办理与分发、数据的分发与办理。

首要的数据流为数据恳求进程:

(1)经过参数面板挑选丈量参数,经过指令面板挑选功用操作,将指令直接编译成设备知道的、能直接操作的二进制流,递交给网络通讯服务程序;

(2)网络通讯服务程序将数据传输到对应的监测站数据办理服务程序(加到中间层行列中);

(3)数据办理服务程序将指令数据流发送到对应的监测设备驱动服务程序;

(4)设备得到的监测成果回来到数据办理服务程序;

(5)数据办理服务程序将监测成果数据主动转换成规范数据格局,递交给网络通讯服务程序;

(6)网络通讯服务程序将成果数据回来给用户界面;

(7)用户界面将数据显现出来或经过存储进程保存到数据库。

整个数据恳求进程类似于“写信→寄信→回信”进程。首要用户界面按设备知道的格局写好“信和信封”,然后经过中间层“寄”给设备,中间层将设备的“回信”转换成规范格局回来给用户界面。

3.3 设备底层规划

底层设备以DCOM方法封装,各设备间独立运转。一旦设备呈现意外问题诎口死机或断网等,不影响其他设备作业。设备底层的开发首要包含两部分:设备与中间层的DLL接口程序;设备的DCOM封装。设备与中间层的接口程序:当参加新设备时,中间层程序不需求编译,只需在底层的DLL中参加新的设备信息;底层DLL担任将上层指令翻译成底层DCOM能够辨认的指令格局。

整个体系软件分为五个部分的内容,即:

(1)用户界面,他是瘦客户端,能够装置在需求监测的恣意核算机上。

(2)登录服务程序,装置在监测中心的监测服务器上。

(3)数据流办理程序,也可称中间层。包含数据办理服务程序和状况办理服务程序,装置在监测站的监测服务器上。

(4)设备驱动服务程序。

(5)网络通讯服务程序,装置在需求长途拜访的恣意核算机上。

依据分布式组件规划,使软件的各个部分能够彻底独立来封装,构成一个可独立运转的程序,使软件的各部分能够运转于不同的核算机。这样能够缩短设备的发动时刻,进步设备的运转功率,削减CPU占用率,能够使各软件功用之间、各设备之间彻底独立。

4 体系测验

软件测验是确保软件质量,进步软件可靠性的要害。下面经过建立全国短波监测体系中的单频测向监测体系为例来进行测验和演示。

无线电短波单频测向体系由监测站下的监测服务器和接收机,测向仪等监测设备联网组成,能对短波信号进行监测和测向,也能够经过几个监测站进行联合测向,供给对单一无线电信号的时域示向度丈量和统计剖析。因为监测网络体系软件的各个部分都封装成规范化模块方法,这样就能够对其每一部分进行独立的测验,包含软件的功用和功用指标,然后完结对体系各个部分的可测可控。

所以在监测体系的软件开发进程中,就能够对完结的各个模块进行独立的单元测验。当开发人员编写完代码封装成独立功用模块后,能够专门针对此模块编写简略的测验程序,首要测验模块各个接口完结的详细功用。最终经过调用各个功用模块组成整个监测体系,进行全体的功用和功用测验。依据分布式组件规划的软件每一部分模块都是一个独立运转的程序,关于开发完并经过测验的模块,进行体系集成测验时,此模块只需装置,并不需求源代码,下降了软件重复开发的可能性,进步了代码安全性。

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图2是无线电短波单频测向监测体系的监测界面显现。敞开一个监测测验流程:首要用户登陆体系,挑选监测台站中的测向设备和测向功用,发动丈量,调用测向功用界面模块。如图2,在参数输入面板上设置丈量参数,点击开端丈量按钮向设备发送“开端丈量”指令,对接收到的监测数据经过剖析处理显现在界面上。也能够经过调用数据库、文件、打印模块来保存数据、打印文件等。别的,既能够发动单个丈量使命,也能够发动多个不同的丈量使命,各个丈量使命之间互不影响。

经过测验标明,整个监测网络体系简练有用,易操作;设置监测使命类型、设置丈量参数、运转及关闭程序的操作都十分简略方便;能够完结实时监测和非实时监测功用;整个体系呼应快速且运转安稳。

5 结语

本文依据分布式组件技能和模块化思维规划并完结了一个安全可靠、独立性强、易于扩展的监测网络体系。在整个监测体系软件的开发和测验进程中,依据规范模块化和分布式组件技能的规划思维有助于软件从结构上完结弱耦合分化,能够极大地进步代码的独立性、重用性和可保护性,方便地完结体系的功用扩展,并且能够在不同的言语平台上完结功用模块的开发,然后使得并行开发进程变得愈加简单、高效。整个监测网络体系规划有用,易操作;监测功用完善,具有杰出的可扩展性;体系运转快速安稳,并完结应用于全国短波监测网络体系中。

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