儲(chǔ)罐液量的檢測(cè)與控制

包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院

儲(chǔ)罐液量的檢測(cè)與控制

王慧麗包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院

WCF（W indowsCommunication Foundation）是微軟實(shí)現(xiàn)分布式儲(chǔ)罐液量檢測(cè)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備用戶管理的可視化操作，需要操作員在前臺(tái)對(duì)設(shè)備用戶進(jìn)行配置并更新數(shù)據(jù)庫(kù)，另外設(shè)備認(rèn)證管理系統(tǒng)是基于統(tǒng)一的平臺(tái)，部分功能需要平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)儲(chǔ)罐液量數(shù)據(jù)訪問(wèn)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了數(shù)據(jù)信息的映射能力，為液量測(cè)量創(chuàng)造了中間數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。后臺(tái)通過(guò)命令行獲取設(shè)備相關(guān)配置信息并寫(xiě)入內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)中，提高了液量檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。

儲(chǔ)罐；液量；檢測(cè)；方案

目前，用戶想要通過(guò)NAS獲得訪問(wèn)其他儲(chǔ)罐液計(jì)量信息的權(quán)利或取得某些儲(chǔ)罐液計(jì)量信息資源的權(quán)利時(shí)，首先需要通過(guò)AAA認(rèn)證，而NAS就起到了驗(yàn)證用戶的作用。NAS負(fù)責(zé)把用戶的認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)信息透?jìng)鹘o服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)自身的配置對(duì)用戶的身份進(jìn)行判斷并返回相應(yīng)的認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)結(jié)果。NAS根據(jù)服務(wù)器返回的結(jié)果，決定是否允許用戶訪問(wèn)外部?jī)?chǔ)罐液計(jì)量信息、獲取儲(chǔ)罐液計(jì)量信息資源。

1 方案設(shè)計(jì)

1.1HTML和HTML液量表單設(shè)計(jì)

RADIUS客戶端和RADIUS服務(wù)器之間認(rèn)證消息的交互是通過(guò)共享密鑰的參與來(lái)完成的。共享密鑰是一個(gè)字符串，不需要單獨(dú)進(jìn)行儲(chǔ)罐液計(jì)量信息傳輸[1]。

RADIUS僅對(duì)密碼本身進(jìn)行加密，而對(duì)客戶端與服務(wù)器通信的其他部分并沒(méi)有進(jìn)行加密傳輸，而是明文的。如用戶名，授權(quán)訪問(wèn)的服務(wù)內(nèi)容，統(tǒng)計(jì)信息等均是明文傳輸?shù)摹＿@些信息可能通過(guò)第三方軟件捕獲。

TACACS+對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密，僅留下TACACS+的數(shù)據(jù)包頭，在數(shù)據(jù)包頭中僅表示該數(shù)據(jù)包是加密的還是未加密的。表示未加密的數(shù)據(jù)包一般僅用來(lái)調(diào)試測(cè)試用，而應(yīng)用中則是加密的，因而TACACS+對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)包加密保證了客戶端與服務(wù)器之間通信的安全性。

1.2液量數(shù)據(jù)顯示控制用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)

AJAX技術(shù)使得瀏覽器和服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換不需要使用傳統(tǒng)方式。重新獲取整個(gè)HTML頁(yè)面和重新解析整個(gè)頁(yè)面，大大減少了Web服務(wù)器的負(fù)載和儲(chǔ)罐液計(jì)量信息通信數(shù)據(jù)量，提高了瀏覽器的響應(yīng)速度。

如果使用傳統(tǒng)的請(qǐng)求、服務(wù)器生成HTML頁(yè)面、瀏覽器解析、顯示HTML方式將會(huì)占用大量的服務(wù)器和瀏覽器資源，僅重新傳輸整個(gè)HTML頁(yè)面就有1 000個(gè)字節(jié)。而使用AJAX方式，服務(wù)器傳送給瀏覽器的是服務(wù)器的當(dāng)前時(shí)間，僅有8個(gè)字節(jié)。而且瀏覽器不需要解析整個(gè)頁(yè)面，然后重新刷新頁(yè)面，只需要替換一個(gè)標(biāo)記的內(nèi)容。相位捕獲的快慢主要由鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬來(lái)決定。環(huán)路的帶寬越寬，進(jìn)行鎖定狀態(tài)所需要的時(shí)間也越短，但是它的噪聲性能會(huì)降低。如果要追求良好相位噪聲，可以將環(huán)路的帶寬設(shè)計(jì)成一個(gè)窄帶系統(tǒng)[2]。因此，為了能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)性能良好的鎖相環(huán)，縮短它的鎖入時(shí)間，就要首先考慮系統(tǒng)的噪聲性能，在相位噪聲性能可以容忍、系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，可以通過(guò)修改環(huán)路濾波器的電阻來(lái)改變鎖相環(huán)的環(huán)路增益，或者通過(guò)增大帶寬，使PLL能夠快速進(jìn)入鎖定狀態(tài)。

2 技術(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化

WCF（Windows Communication Foundation）是微軟實(shí)現(xiàn)分布式儲(chǔ)罐液量檢測(cè)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。使用WCF創(chuàng)建的服務(wù)是基于WCF和.NET Framework的，最底層是Windows操作系統(tǒng)。但使用這些服務(wù)的客戶端是不限于.NET儲(chǔ)罐液量檢測(cè)應(yīng)用程序和Windows操作系統(tǒng)的。服務(wù)端和客戶端只要統(tǒng)一了通信協(xié)議，任何類型的客戶端都可以調(diào)用由WCF開(kāi)發(fā)的服務(wù)。

設(shè)備認(rèn)證管理系統(tǒng)是面向企業(yè)中管理設(shè)備的用戶群（即設(shè)備用戶），滿足統(tǒng)一為設(shè)備用戶劃分管理權(quán)限并進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控的需求。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備用戶管理的可視化操作，但需要操作員在前臺(tái)對(duì)設(shè)備用戶進(jìn)行配置并更新數(shù)據(jù)庫(kù)。另外設(shè)備認(rèn)證管理系統(tǒng)是基于統(tǒng)一的平臺(tái)，部分功能需要平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。

（1）儲(chǔ)罐液量分布式實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)使用服務(wù)優(yōu)化。下面以使用WCF實(shí)現(xiàn)用戶驗(yàn)證功能為例，說(shuō)明WCF服務(wù)的使用方法。首先使用服務(wù)契約和操作契約定義服務(wù)可以完成的操作接口[3]。服務(wù)契約和操作契約只是定義了服務(wù)的接口，具體的功能需要具體實(shí)現(xiàn)。定義WCF契約和實(shí)現(xiàn)契約后，需要有一個(gè)宿主程序駐留WCF服務(wù)。宿主程序可以是由IIS發(fā)布的Web儲(chǔ)罐液量檢測(cè)應(yīng)用程序，也可以是控制臺(tái)程序，還可以是一個(gè)Windows服務(wù)。設(shè)備認(rèn)證管理系統(tǒng)主要是對(duì)儲(chǔ)罐液計(jì)量信息上的設(shè)備以及需要登錄設(shè)備進(jìn)行操作的用戶進(jìn)行管理?？蛻舳顺绦蚴褂昧朔?wù)端的地址和相同的綁定。使用工廠類創(chuàng)建了一個(gè)代理對(duì)象，通過(guò)這個(gè)代理對(duì)象與服務(wù)端交互。與服務(wù)端相同，這些地址、綁定也是可以用配置文件指定的。如果使用Visual Studio，代理類也是可以自動(dòng)生成的。

（2）儲(chǔ)罐液量檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)。當(dāng)開(kāi)發(fā)儲(chǔ)罐液量檢測(cè)應(yīng)用程序時(shí)，TACACS+服務(wù)器上會(huì)記錄用戶對(duì)設(shè)備執(zhí)行過(guò)的命令。本項(xiàng)目就是利用了TACACS+的這一特性針對(duì)設(shè)備用戶開(kāi)發(fā)了設(shè)備認(rèn)證管理系統(tǒng)。鎖相環(huán)頻率綜合器是在無(wú)線通信系統(tǒng)中用來(lái)產(chǎn)生本地振蕩信號(hào)的模塊。鎖相環(huán)電路的基本組成模塊包括鑒相器（Phase detector）、環(huán)路濾波器（Loop filter）和壓控振蕩器（voltagecontrolled oscillator）。其中，鑒相器用來(lái)比較輸入?yún)⒖碱l率與VCO的輸出頻率的差異，它的輸出電壓與頻率差成正比。由鑒相器產(chǎn)生的電壓通過(guò)環(huán)路濾波器來(lái)控制VCO，從而使VCO輸出與輸入與參考頻率相同的信號(hào)。環(huán)路濾波器主要用來(lái)過(guò)濾高頻的噪聲信號(hào)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)儲(chǔ)罐液量數(shù)據(jù)訪問(wèn)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了數(shù)據(jù)信息的映射能力，為液量測(cè)量創(chuàng)造了中間數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。操作員將平臺(tái)上的設(shè)備導(dǎo)入到組件中進(jìn)行管理或者手工增加接入設(shè)備，在前臺(tái)進(jìn)行導(dǎo)入設(shè)備的操作會(huì)封裝成消息體發(fā)送給后臺(tái)，后臺(tái)通過(guò)命令行獲取設(shè)備相關(guān)配置信息并寫(xiě)入內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)中，提高了液量檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。

[1]劉永鑫，洪添勝，岳學(xué)軍，等．太陽(yáng)能低功耗滴灌控制裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012（20）：20-26.

[2]施衛(wèi)東，龍飛，張德勝，等．潛水軸流泵內(nèi)部固液兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]．排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2012（5）：508-512.

[3]閆德惠．含水油緩沖罐液位自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)[J]．油氣田地面工程，2013，32（7）：106.

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.039