摘要：近几年来，手机、平板等移动端应用越来越广泛，其优点不断凸显。 实现移动端的工业监控，成为非常具有实用价值的研究课题。 该设计中，实现了以 PHP 语言为基础的服务器端，并设计以 JavaScript、HTML5 和 CSS 语言为基础的移动端，服务器端经 COM 组件访问数据库，并将客户端要请求的数据信息更新至 XML 文档，实现了在移动端对工业进行实时监控。 经实际测试，该设计有良好的稳定性和实时性。
关键词：IIS 服务器 XML 文档，COM 组件，多进程
1 系统设计
本设计分为前端部分和后端部分， 前端主要指手机网页的设计，使用 JavaScript、HTML 和 CSS 语言开发实现。 具有识别用户身份，根 据 管 理 权 限查阅服务器端工业现场的仪表数据 的 功 能;具 有自动报警功 能，当 有 报 警产生时，会及时在网页端进行自动刷 新 显 示，完 成与用户的交互。 后端主要是指服务器端的 PHP 响应程序接收到客户 端 的数据请 求 后， 通 过 COM 接口访问本地内存 数 据库并将数据传送给客户端。 此外，还 具 备 将 当 前设备信息以及系统的报警信息同步到相应的 XML 文档中，客户端可以定时查询并更新。 系统整体设计如图 1 所示。
2 系统实现
2.1 数据库访问当服务器接收到来自客户端的访问数据库的请求时 ，PHP 程 序 通 过 COM 类使用 OO 方法调用数据库读写 COM 接口。首先调用 COM 接口的接口函数判断当前数据库是否被占用。 当数据库被占用时则等待再次判断，直到数据库解除占用。 当数据库未被占用或已经解除占用，则调用接口函数从内存数据库中读取该设备的各项电力参数的实时数据返回给客户端。 由于工业监控软 件 本 身 会 对 DB 数据库进行读写操作，并且当多个客户端同时请求实时数据时需保证 DB 文件未被占用， 因此在 COM 接口程序中需 添加命名互斥对象， 只有当互斥对象处于有信号状态时， 临界区代码才能继续执行读取 DB 数据库的内容，当互 斥 对 象 处 于 无信号状态时，则必须等待直到所请求对象处于有信号状态才能对数据库进行响应操作， 从而保证多个线程互斥的打开数据库文件。 数据库访问过程的程序流程图如图 2 所示。
2.2 当前设备信息和报警信息获取客户端网页需要从服务器 端获取 Web 发布时组态的设备及其名称，并将其分三级目录列于网页中的目录显示部分供用户选择要查看哪个设备的实时数据。 同时， 当客户端选择要查看当前的实时报警信息时， 实时报警数据也应从服务器端获取。 为了方便网络传输，这两类数据在服务器端都以 XML 文档的形式存储。 客户 端通 过 AJAX 中的 XMLHttpRequest 对象来实现发送和接收 HTTP 请求和响应信息，XMLHttpRequest 的 send()方法实现从服务器处获取 XML 文档的数据，并通过 XMLHttpRequest 对象的 responseXML 参数保存响应数据，对其解析即可获得所请求的数据。 设备信息和报警信息获取流程图如图 3 所示，由流程图可看出，XML 文档信息读取省略了向服务器请求过程而是直接从服务器端读取数据，加速了客户端获取数据的过程。
2.3 移动端网页设计移动端网页设计主要分为三部分，目录、实时数据显示表格以及报警信息列表， 其首页页面显示效果如图 4 所示。其中目录和实时数据表格占据首页左右两部分， 用户可以在目录中选择要查看实时数据的设备。 实际数字化变电站系统的工业现场设备数量非常多， 但由于其按照一定规律命名， 所以目录部分采用三级目录方便用户查找目标设备名。
4 结束语
本设计主要贡献：
1)构建 IIS 服务器，结合 PHP 语言编写的服务器响应程序为移动客户端服务， 降低了企业的开发成本，经测试其最大并发连接数远大于工业监控系统中移动客户端的数量。
2)服务器端通过 COM 接口实现对内存数据库的访问， 提高代码复用性， 解决了跨平台、跨语言程序之间的通信问题。 同时为防止多进程并发读写数据库引发的原子性问题， 创建命名互斥对象保证数据库访问的原子性。
3)服务器将工程中组态的设备信息以及工程的实时报警和历史报警信息写入 XML 文档中，提供了一种服务器与客户端之间稳定快速传输数据的方式。
4)实现了客户端简洁界面设计，采用 DOM 技术 实 现 网 页实时数据和报警信息的实时更新和动态显示。经测试系统的实时性足以满足工业现场数据监控的要求，后续将对系统的数据显示形式单一问题进行改进。
参考文献
[1]张红斌，陈宏兴，杨关锁，等.基于多文档 / 视图结构的工业监控画面 Web 发布[J].可编程控制器与工厂自动化，2015(2)：73-76
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[3]李中志，汪学刚.基于 COM 技术的雷达数据处理软件系统设计[J].计算机应用与软件，2010(5)：27-29
《数字化变电站系统移动端工业监控设计与实现》来源：《工业控制计算机》，作者：郭志越，李正军，冯 蕾，杜敏宁 。
