摘要：近幾年來，手機、平板等移動端應用越來越廣泛，其優點不斷凸顯。 實現移動端的工業監控，成為非常具有實用價值的研究課題。 該設計中，實現了以 PHP 語言為基礎的服務器端，并設計以 JavaScript、HTML5 和 CSS 語言為基礎的移動端，服務器端經 COM 組件訪問數據庫，并將客戶端要請求的數據信息更新至 XML 文檔，實現了在移動端對工業進行實時監控。 經實際測試，該設計有良好的穩定性和實時性。

　　關鍵詞：IIS 服務器 XML 文檔，COM 組件，多進程

　　1 系統設計

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

　　2 系統實現

　　2.1 數據庫訪問當服務器接收到來自客戶端的訪問數據庫的請求時 ，PHP 程 序 通 過 COM 類使用 OO 方法調用數據庫讀寫 COM 接口。首先調用 COM 接口的接口函數判斷當前數據庫是否被占用。 當數據庫被占用時則等待再次判斷，直到數據庫解除占用。 當數據庫未被占用或已經解除占用，則調用接口函數從內存數據庫中讀取該設備的各項電力參數的實時數據返回給客戶端。 由于工業監控軟 件 本 身 會 對 DB 數據庫進行讀寫操作，并且當多個客戶端同時請求實時數據時需保證 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， 只有當互斥對象處于有信號狀態時， 臨界區代碼才能繼續執行讀取 DB 數據庫的內容，當互 斥 對 象 處 于 無信號狀態時，則必須等待直到所請求對象處于有信號狀態才能對數據庫進行響應操作， 從而保證多個線程互斥的打開數據庫文件。 數據庫訪問過程的程序流程圖如圖 2 所示。

　　2.2 當前設備信息和報警信息獲取客戶端網頁需要從服務器 端獲取 Web 發布時組態的設備及其名稱，并將其分三級目錄列于網頁中的目錄顯示部分供用戶選擇要查看哪個設備的實時數據。 同時， 當客戶端選擇要查看當前的實時報警信息時， 實時報警數據也應從服務器端獲取。 為了方便網絡傳輸，這兩類數據在服務器端都以 XML 文檔的形式存儲。 客戶 端通 過 AJAX 中的 XMLHttpRequest 對象來實現發送和接收 HTTP 請求和響應信息，XMLHttpRequest 的 send()方法實現從服務器處獲取 XML 文檔的數據，并通過 XMLHttpRequest 對象的 responseXML 參數保存響應數據，對其解析即可獲得所請求的數據。 設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器請求過程而是直接從服務器端讀取數據，加速了客戶端獲取數據的過程。

　　2.3 移動端網頁設計移動端網頁設計主要分為三部分，目錄、實時數據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。其中目錄和實時數據表格占據首頁左右兩部分， 用戶可以在目錄中選擇要查看實時數據的設備。 實際數字化變電站系統的工業現場設備數量非常多， 但由于其按照一定規律命名， 所以目錄部分采用三級目錄方便用戶查找目標設備名。

　　4 結束語

　　本設計主要貢獻：

　　1)構建 IIS 服務器，結合 PHP 語言編寫的服務器響應程序為移動客戶端服務， 降低了企業的開發成本，經測試其最大并發連接數遠大于工業監控系統中移動客戶端的數量。

　　2)服務器端通過 COM 接口實現對內存數據庫的訪問， 提高代碼復用性， 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讀寫數據庫引發的原子性問題， 創建命名互斥對象保證數據庫訪問的原子性。

　　3)服務器將工程中組態的設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，提供了一種服務器與客戶端之間穩定快速傳輸數據的方式。

　　4)實現了客戶端簡潔界面設計，采用 DOM 技術 實 現 網 頁實時數據和報警信息的實時更新和動態顯示。經測試系統的實時性足以滿足工業現場數據監控的要求，后續將對系統的數據顯示形式單一問題進行改進。

　　參考文獻

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　　《數字化變電站系統移動端工業監控設計與實現》來源：《工業控制計算機》，作者：郭志越，李正軍，馮 蕾，杜敏寧 。