引 言

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們將其應(yīng)用到了遠(yuǎn)程監(jiān)控過程中，基于 Web 的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)得到了越來越多的應(yīng)用 [1]。隨著信息系統(tǒng)的發(fā)展與普及，越來越多的企業(yè)、工廠都會(huì)配置各類監(jiān)控系統(tǒng)來解放生產(chǎn)力、提高工作效率 [2]。監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行情況，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的良好運(yùn)行提供保障。因特網(wǎng)的普及與瀏覽器技術(shù)的快速發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革命提供了動(dòng)力，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的首選方案轉(zhuǎn)變?yōu)榛赪eb 的 B/S 框架 [3]。這種方案有開放的軟件平臺(tái)，可在全世界市場(chǎng)中得到廣泛應(yīng)用，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)沿著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展乃大勢(shì)所趨。

1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于 ASP.NET 技術(shù)的遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是遠(yuǎn)程照明監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。它負(fù)責(zé)接收下位機(jī)所采集的信息，然后對(duì)其進(jìn)行整合與處理，最后把直觀信息呈現(xiàn)給用戶，在系統(tǒng)中的作用不可替代。

1.1 系統(tǒng)需求分析

變電所的遠(yuǎn)程照明監(jiān)控系統(tǒng)可大致分為如下四部分 ：

（1）燈的狀態(tài)采集模塊，它主要負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)燈的狀態(tài)并準(zhǔn)確執(zhí)行接收的指令 ；

（2）現(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)模塊，它主要負(fù)責(zé)整理燈的狀態(tài)信息并完成數(shù)據(jù)傳輸 ；

（3）數(shù)據(jù)服務(wù)器模塊，它負(fù)責(zé)整理和儲(chǔ)存各下位機(jī)的實(shí)時(shí)及歷史信息 ；

（4）客戶機(jī)模塊，下達(dá)指令和查看實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。

遠(yuǎn)程照明監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

1.2 遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)把下位機(jī)所采集的信息通過網(wǎng)絡(luò)模塊傳送給上位機(jī)服務(wù)器，然后經(jīng)上位機(jī)服務(wù)器處理后儲(chǔ)存到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中，并為使用者提供當(dāng)前照明的狀態(tài)信息。基于 ASP.NET 的遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下功能。

（1）上位機(jī)服務(wù)器的監(jiān)視功能 ：始終處于監(jiān)聽狀態(tài)，確保上位機(jī)服務(wù)器能夠快速更新數(shù)據(jù)。

（2）站點(diǎn)數(shù)據(jù)信息查詢功能 ：在允許的局域網(wǎng)范圍內(nèi)可以通過輸入站點(diǎn)信息查詢實(shí)時(shí)站點(diǎn)信息。

（3）上位機(jī)服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理功能 ：當(dāng)上位機(jī)服務(wù)器接收下位機(jī)傳來的數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)接收并且經(jīng)過處理后存入數(shù)據(jù)庫中。

（4）數(shù)據(jù)信息在線發(fā)布功能 ：基于 ASP.NET的遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，使得用戶可以通過瀏覽器查看當(dāng)前燈的狀態(tài)。

2 遠(yuǎn)程照明監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

為滿足客戶需求，需按照以下原則設(shè)計(jì)。

（1）可靠性 ：系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要合理，能夠完成照明監(jiān)控的集中管理，保證數(shù)據(jù)庫中的信息與實(shí)時(shí)狀態(tài)保持統(tǒng)一，系統(tǒng)安全可靠，維護(hù)方便，保證系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下工作。

（2）實(shí)時(shí)性 ：監(jiān)控中心能夠?qū)崟r(shí)控制燈的狀態(tài)，各燈的狀態(tài)能夠及時(shí)送至監(jiān)控中心，使得管理員能夠監(jiān)控整個(gè)變電所的照明狀況。

（3）可擴(kuò)展性 ：系統(tǒng)需具有開放的體系結(jié)構(gòu)，即采用的技術(shù)要有利于未來新功能的添加或調(diào)整、照明數(shù)量的增加，以滿足變電所的后期擴(kuò)張需求。

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的選擇

基于 ASP.NET 遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用 B/S 結(jié)構(gòu)，能夠隨時(shí)隨地在局域網(wǎng)范圍內(nèi)對(duì)照明進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，降低了系統(tǒng)維護(hù)和更新的成本，方便用戶操作。系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。

2.2 遠(yuǎn)程照明監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

基于 ASP.NET 遠(yuǎn)程照明監(jiān)控系統(tǒng)的前臺(tái)界面主要用來管理整個(gè)網(wǎng)站，遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)舻臓顟B(tài)、查詢或者修改網(wǎng)站用戶的資料、查詢燈的相關(guān)信息等。系統(tǒng)需要能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收，與服務(wù)器進(jìn)行交互，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫。從網(wǎng)站功能出發(fā)， 可將網(wǎng)站分解為下列模塊。

（1）注冊(cè)模塊 ：該模塊用來添加新的管理員，客戶需要提供賬戶名、性別及密碼等相關(guān)資料。本系統(tǒng)為公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，為了提高安全性，用戶由管理員指定，不允許額外注冊(cè)。

（2）登錄模塊 ：在本系統(tǒng)中，用戶想要進(jìn)入監(jiān)控頁面就要先登錄，只有通過系統(tǒng)許可的用戶名及密碼才有訪問監(jiān)控界面的權(quán)限。

（3）節(jié)點(diǎn)信息查詢模塊 ：使用該系統(tǒng)可方便用戶查詢燈的相關(guān)信息，包括燈的序號(hào)、類型、功率、初始使用時(shí)間及位置等。

（4）用戶信息管理模塊 ：管理員可在該系統(tǒng)中添加新用戶，并刪除、修改用戶的基本信息。

（5）燈的狀態(tài)切換模塊 ：該模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)照明燈的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。

3 Web 服務(wù)器

Web 服務(wù)器是遠(yuǎn)程監(jiān)控的關(guān)鍵，其主要功能是提供網(wǎng)頁進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。這些動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁可以訪問數(shù)據(jù)庫，動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)和圖形，與用戶進(jìn)行交互得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，報(bào)警，控制指令的發(fā)送等?；趧?dòng)態(tài)發(fā)布模型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) Ajax 和 SVG 被用在PC 上，該模型采用三層架構(gòu)，即表示層、邏輯層和數(shù)據(jù)層。用戶可以在表示層查看 HTML 頁面瀏覽器 ；在邏輯層進(jìn)行大部分業(yè)務(wù)邏輯的處理 ；存儲(chǔ)和提供在數(shù)據(jù)層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)模型如圖 4 所示。

4 結(jié) 語

本文對(duì)基于 ASP.NET 的遠(yuǎn)程照明上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究。在整個(gè)系統(tǒng)中，以 Web 服務(wù)器為中心，連接基于C/S 的下位機(jī)負(fù)責(zé)讀取燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)，Web 服務(wù)器需要向用戶提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。根據(jù)變電所的實(shí)際照明需求，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的基于 B/S 的遠(yuǎn)程照明平臺(tái)具有較好的實(shí)用價(jià)值。