基于ASP.NET技術(shù)的遠(yuǎn)程照明上位機監(jiān)控系統(tǒng)

惠亮亮 張俊強 陳敏 王開銘 陳華泰

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的快速發(fā)展，監(jiān)控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)系緊密，基于B/S結(jié)構(gòu)的上位機監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。根據(jù)某變電站照明的實際需求，設(shè)計了一套基于ASP.NET技術(shù)的遠(yuǎn)程照明上位機監(jiān)控系統(tǒng)，為實現(xiàn)對變電所照明設(shè)備的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控提供了解決方案。首先，分析遠(yuǎn)程照明監(jiān)控的需求，進行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計;其次，著重介紹上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計原則;最后，對Web服務(wù)器系統(tǒng)模型進行分析。結(jié)果表明，該方案能夠很好地實現(xiàn)對現(xiàn)場照明設(shè)備的有效監(jiān)控，極大地提高了照明設(shè)備的智能化水平。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò);監(jiān)控;B/S;遠(yuǎn)程照明;ASP.NET;Web

中圖分類號：TP393.1文獻標(biāo)識碼：A文章編號：2095-1302（2019）07-00-02

0 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反應(yīng)設(shè)備的運行情況，為現(xiàn)場設(shè)備的良好運行提供保障。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，可在全世界市場中得到廣泛應(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)展乃大勢所趨。

1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

基于ASP.NET技術(shù)的遠(yuǎn)程照明上位機監(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)接收下位機所采集的信息，然后對其進行整合與處理，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)場燈的狀態(tài)并準(zhǔn)確執(zhí)行接收的指令;

（2）現(xiàn)場下位機模塊，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)整理和儲存各下位機的實時及歷史信息;

（4）客戶機模塊，下達指令和查看實時狀態(tài)信息。

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

遠(yuǎn)程照明上位機監(jiān)控系統(tǒng)把下位機所采集的信息通過網(wǎng)絡(luò)模塊傳送給上位機服務(wù)器，然后經(jīng)上位機服務(wù)器處理后儲存到相應(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?；贏SP.NET的遠(yuǎn)程照明上位機監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下功能。

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

（2）站點數(shù)據(jù)信息查詢功能：在允許的局域網(wǎng)范圍內(nèi)可以通過輸入站點信息查詢實時站點信息。

（3）上位機服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理功能：當(dāng)上位機服務(wù)器接

收下位機傳來的數(shù)據(jù)時，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)程照明上位機監(jiān)控系統(tǒng)為用戶提供燈的實時狀態(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)計原則為滿足客戶需求，需按照以下原則設(shè)計。

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

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

（3）可擴展性：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)程照明上位機監(jiān)控系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，能夠隨時隨地在局域網(wǎng)范圍內(nèi)對照明進行遠(yuǎn)程監(jiān)控，降低了系統(tǒng)維護和更新的成本，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)的前臺界面主要用來管理整個網(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)需要能夠進行數(shù)據(jù)的接收，與服務(wù)器進行交互，及時更新數(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。

（2）登錄模塊：在本系統(tǒng)中，用戶想要進入監(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、類型、功率、初始使用時間及位置等。

（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：該模塊可實現(xiàn)對照明燈的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。

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)頁進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。這些動態(tài)網(wǎng)頁可以訪問數(shù)據(jù)庫，動態(tài)顯示數(shù)據(jù)和圖形，與用戶進行交互得到實時數(shù)據(jù)，報警，控制指令的發(fā)送等?；趧討B(tài)發(fā)布模型實時數(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;在邏輯層進行大部分業(yè)務(wù)邏輯的處理;存儲和提供在數(shù)據(jù)層的實時數(shù)據(jù)。系統(tǒng)模型如圖4所示。

4 結(jié) 語

本文對基于ASP.NET的遠(yuǎn)程照明上位機監(jiān)控系統(tǒng)進行了研究。在整個系統(tǒng)中，以Web服務(wù)器為中心，連接基于C/S的下位機負(fù)責(zé)讀取燈的實時狀態(tài)，Web服務(wù)器需要向用戶提供實時數(shù)據(jù)。根據(jù)變電所的實際照明需求，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機技術(shù)設(shè)計的基于B/S的遠(yuǎn)程照明平臺具有較好的實用價值。

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