Web技术在分布式设备监测诊断系统中的应用

摘要:讨论了在设备监测诊断系统中应用Web技术的优越性,分析了其应用系统的组成和特点,并提出了以web服务器、数据库服务器、浏览器为基础的分布式设备监测诊断系统构成模型,讨论了实现的关键技术——web服务器和数据库的接口问题。

关键词:监测诊断系统 Web服务器 数据库

中图分类号: TP319文献标识码:A文章编号:1007-9416(2011)06-0184-01

1、引言

随着Internet的发展,时间和空间的距离大大缩短,为企业网络与集成自动化的发展提供了可能,也为状态监测与故障诊断的网络化发展提供了新的机遇。本文简单介绍了web应用系统,进而提出了一种建立基于Web的分布式设备监测诊断系统构成模型。

2、基于Web的应用系统

Web服务系统由客户机/服务器模式上扩充而成,主要包括:用户界面的重心由Windows转为Browers;网络通讯规程被统一为TCP/IP;分布式计算机结构由单一的两个层次扩展到由客户、数据库服务器、应用服务器组成的三个层次,并由浏览器及Web服务器的加入进一步扩展为N个层次。Web服务系统由四个要素构成,包括Web服务器、服务器组件、数据库服务器和浏览器。其新型的、以服务器为中心的结构体系使企业摆脱了以往那种需要密集人力、高成本的操作及管理方式,把注意力集中到如何建立高效灵活的应用系统上。它立足于数据库服务器的能力、可管理性以及提供必需数据的灵活性。

2.1 Web服务器

Web服务器是Web环境的主角。过去主要用于存储及管理公众的网站,现在正成为一种独立应用系统的开发及安装环境,管理和控制其中的网站和组件,并产生应用服务器(主要承担运行应用系统的任务)。这一变化把复杂的“胖”PC客户环境改造为“瘦”客户端,把复杂的应用程序移到服务器上。

2.2 组件

组件是一种可重复调用的软件块,它把维护及操作某一类信息的程序集中在一起独立成块。应用系统通过预先定义好的界面来调用执行组件,调用时无须用到它的源代码。组件可以简单如单一的类(Class),也可以复杂如完整的应用服务处理。组件与调用它的应用程序一起构成Container系统,它提供了一种执行服务器组件的运行环境,如IBM的Component Broker。该系统把传统实时业务处理的稳定性和分布式组件的灵活、可重复调用性结合在一起。

3、数据库服务器

数据库服务器是大型数据库系统,除具有数据库一般特征外,还具有如下优越之处:

(1)完善的并发控制;(2)完备的故障恢复;(3)可靠的安全性;(4)可移植性强;(5)高效率;(6)良好的数据库程序接口。

4、设备监测诊断系统的结构

基于web的分布式设备监测诊断系统由一台远程诊断服务器、至少一台数据库服务器、一台后备数据库服务器、设备信息采集系统、若干台信号采集监测站、一台工程师站、一台远程工程师站、一台系统观察站、许多台远程用户终端和计算机局域网组成。

计算机局域网一般采用树状星型拓扑结构,可在任一星型接点上添加一台计算机或添加一个子计算机网络系统,实行系统硬件功能扩展。可使用的网络方案很多,如100 Base─T高速LAN,10 Base─T低速LAN,FDDI光纤网,或简单通过电话网连接。

远程诊断服务器安放在诊断分析中心,它一面与现场诊断网相连,一面通过调制解调器或专用网与Internet连接,可断续运行。其任务一方面为设置数据库的镜象,为远程用户终端提供数据访问服务,为远程浏览器用户提供内嵌在主页中的Java Applet和Active x诊断分析程序。另一方面,接收远程用户传送的各种信息。

5、技术问题讨论

基于We},的分布式设备监测诊断系统实现的关键技术就是服务器和数据库的接口。目前,web与数据库的接口主要有三大形式:

5.1 基于服务器应用程序的方法

这一方式是在服务器端编写应用程序,实现用户与Web的交互及web与数据的交互。典型的就是公共网关接口CGI(Common Gateway Interface!)程序。其工作原理: WWW客户机<一一>WWW服务器<一一>CGI程序<一一>应用程序。

5.2 基于服务器的变通方法

带CGI的HTTP是一种速度较慢、难以使用的无状态的协议,它并不适于编写最新的客户/服务器应用软件。它们都采取了一些内存驻留的变通方法,如进程问DLL、服务器组件等,但仍需要HTTP和web服务器作为中介,来协调服务器和客户机对象之间的通讯。一个客户机对象无法直接调用服务器对象,客户机和服务器之间交互的基本形式仍然是HTTP表格。对于复杂的应用,其组件间的信息流量相当大,要求高度的可缩放性。

5.3 基于客户端应用程序的方法

这是最有希望、最有前途的一种。客户连上web后,从web下载一个Java小程序,小程序通过JDBC与后端数据库交互。JDBC是一个标准SQL数据库接口,它给Java程序设计人员提供了与多种关系数据库的统一接口。迄今为止,JDBC已得到了业界的广泛支持,许多厂商如IBM。、oracle、Sysbase、Informix、Borland、SCO等公司都已声明支持。其调用原理如下:调用JDBC API建立与数据源的连接,JDBC驱动程序管理器根据请求的数据源的类型调用相应的驱动程序,实现对数据源的访问。

6、结语

将Web技术应用到故障诊断系统中,建立以Web 服务器、数据库服务器、浏览器为基础的分布式设备检测诊断系统的基本结构,有如下优势之处:(1)客户端统一为浏览器,简单易学、操作方便,充分体现“瘦”型客户端,使系统成本降低。(2)监测诊断系统易于改动、更新、采用基于数据表的组态技术,可通过添加运行的服务器程序的方式扩展系统软件功能。(3)规模伸缩性很大,可在任一星形接点上添加一台计算机或再添加一个子计算机网络系统,实现系统硬件功能扩展。(4)运行效率高,该系统立足于数据库服务器的能力、可管理性以及向应用程序提供必需数据的灵活性。

参考文献

[1]张秀云.状态检测故障诊断与现代设计技术.机械工程,20078(2).

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