基于3G無線網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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Servlet是位于Web 服務(wù)器內(nèi)部的服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，與傳統(tǒng)的從命令行啟動(dòng)的Java應(yīng)用程序不同，Servlet由Web服務(wù)器進(jìn)行加載，該Web服務(wù)器必須包含支持Servlet的Java虛擬機(jī)。系統(tǒng)選用免費(fèi)的開源Web 應(yīng)用服務(wù)器Tomcat，運(yùn)行時(shí)占用的系統(tǒng)資源少，擴(kuò)展性好，支持負(fù)載平衡與郵件服務(wù)等開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)常用的功能，把Servlet部署到Tomcat，在服務(wù)器端運(yùn)行Tomcat，即可監(jiān)聽客戶端請求。
3.3 手機(jī)端軟件設(shè)計(jì)
手機(jī)端采用多線程方式，提高效率。一方面啟動(dòng)線程通過HTTP協(xié)議訪問服務(wù)器，獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。另一方面啟動(dòng)新的線程將接收到的數(shù)據(jù)處理之后以數(shù)據(jù)或圖形的方式清晰地呈現(xiàn)給監(jiān)控人員，同時(shí)將監(jiān)控人員給下位機(jī)下發(fā)的命令返回到服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)測和管理。
手機(jī)端軟件流程圖如圖3所示。當(dāng)用戶啟動(dòng)監(jiān)控軟件時(shí)，軟件通過向服務(wù)器發(fā)送HTTP請求獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，這需要短暫的等待，故顯示等待界面如連網(wǎng)進(jìn)度條以防止用戶誤以為是死機(jī)現(xiàn)象。獲取數(shù)據(jù)后，經(jīng)過一定的處理，保存數(shù)據(jù)以便追溯分析，同時(shí)顯示數(shù)據(jù)并繪制實(shí)時(shí)曲線。如果數(shù)據(jù)超出報(bào)警設(shè)置范圍，則產(chǎn)生報(bào)警。當(dāng)監(jiān)聽到有用戶按鍵時(shí)，判斷按鍵類型，若為退出，則直接退出程序；若為設(shè)置或控制命令，則設(shè)置有用戶權(quán)限，要求用戶登錄。當(dāng)用戶輸入信息正確時(shí)，顯示相應(yīng)的設(shè)置或控制界面，開放設(shè)置和控制功能，以后再次操作無需再登錄；當(dāng)用戶信息錯(cuò)誤時(shí)，給出提示并可再次輸入，當(dāng)錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)到三次時(shí)，返回主界面并關(guān)閉登錄功能。
用戶對參數(shù)報(bào)警門限、時(shí)長以及曲線顯示范圍等進(jìn)行設(shè)置時(shí)，當(dāng)用戶按下確定按鍵，若輸入錯(cuò)誤則提示更改，正確則保存用戶數(shù)據(jù)，自動(dòng)返回上一界面并刷新。
用戶通過手機(jī)控制現(xiàn)場設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的控制項(xiàng)目，發(fā)送命令到服務(wù)器，再由服務(wù)器下發(fā)到現(xiàn)場設(shè)備。當(dāng)命令成功發(fā)送到服務(wù)器時(shí)，提示用戶發(fā)送成功，否則發(fā)送失敗，設(shè)備端設(shè)置狀態(tài)反饋，當(dāng)接收到控制命令時(shí)，響應(yīng)命令并反饋。
系統(tǒng)采用文件形式保存從服務(wù)器端取來的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可編輯，可方便地從手機(jī)上或連接到電腦上查看分析數(shù)據(jù)。對于用戶設(shè)置的數(shù)據(jù)則采用記錄管理系統(tǒng)RMS(Record Management System)，它是J2ME應(yīng)用程序進(jìn)行持久性存儲的唯一途徑，RMS類似于一個(gè)小型數(shù)據(jù)庫，Record Store相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫的表，每個(gè)“表”由若干記錄(Record)構(gòu)成，一條記錄就是一個(gè)用int表示的記錄號和用byte[]表示的內(nèi)容。記錄號可以看作是“主鍵”，byte[]數(shù)組存儲內(nèi)容。可以對記錄進(jìn)行添加、修改、讀取和刪除等操作。
概括起來，本系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
(1)安裝簡單：網(wǎng)絡(luò)架設(shè)方便，無需進(jìn)行拉線，埋線等工作；
(2)永遠(yuǎn)在線：鏈路穩(wěn)定可靠，即使沒有數(shù)據(jù)傳輸，仍然與網(wǎng)絡(luò)保持連接；
(3)快速登錄：接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接；
(4)高速傳輸：數(shù)據(jù)傳輸速率上行128 Kb/s，下行最大可達(dá)2.8 Mb/s；
(5)按量收費(fèi)：3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)按照客戶接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi)用,沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時(shí),客戶即使在線,也不收費(fèi)。
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