基于分布式組件的監(jiān)測網絡系統(tǒng)的設計與實現

系統(tǒng)設計中采用基于分布式組件設計的模塊化設計：每項功能設計成相對獨立的功能模塊，每一部分模塊都是一個獨立運行的程序，模塊與模塊之間各自預留接口，通過調用接口的方式相互調用。這就要求每個模塊有自己獨立的參數、變量和過程；各個模塊的功能不重復，每個業(yè)務功能可以重復調用。模塊化設計的優(yōu)點：利于開發(fā)分工、減少程序的開銷、提高代碼使用效率等。

用戶功能界面主要是由用戶登陸模塊、任務管理模塊、命令控制模塊、測量參數設置模塊、監(jiān)測數據顯示及分析模塊等組成。每一個獨立的模塊充分利用面向對象中類的思想來開發(fā)設計。在進行程序開發(fā)階段，分別對各個功能模塊進行開發(fā)、測試，實現和完善各項具體功能。當進行整體規(guī)劃的時候，就像堆砌房子一樣，調用一個一個的模塊，組成一個漂亮、實用、且可隨意變形的“房子”。

3.2 中間層設計

中間層是整個系統(tǒng)的核心控制層，主要負責命令數據流的管理和設備管理與用戶管理。其中數據流的管理包括：數據的分發(fā)與管理、命令的排隊管理與分發(fā)、數據的分發(fā)與管理。

主要的數據流為數據請求過程：

(1)通過參數面板選擇測量參數，通過命令面板選擇功能操作，將命令直接編譯成設備認識的、能直接操作的二進制流，遞交給網絡通訊服務程序；

(2)網絡通訊服務程序將數據傳輸到對應的監(jiān)測站數據管理服務程序(加到中間層隊列中)；

(3)數據管理服務程序將命令數據流發(fā)送到對應的監(jiān)測設備驅動服務程序；

(4)設備得到的監(jiān)測結果返回到數據管理服務程序；

(5)數據管理服務程序將監(jiān)測結果數據自動轉換成標準數據格式，遞交給網絡通訊服務程序；

(6)網絡通訊服務程序將結果數據返回給用戶界面；

(7)用戶界面將數據顯示出來或通過存儲過程保存到數據庫。

整個數據請求過程類似于“寫信→寄信→回信”過程。首先用戶界面按設備認識的格式寫好“信和信封”，然后通過中間層“寄”給設備，中間層將設備的“回信”轉換成標準格式返回給用戶界面。

3.3 設備底層設計

底層設備以DCOM形式封裝，各設備間獨立運行。一旦設備出現意外問題詘口死機或斷網等，不影響其他設備工作。設備底層的開發(fā)主要包括兩部分：設備與中間層的DLL接口程序；設備的DCOM封裝。設備與中間層的接口程序：當加入新設備時，中間層程序不需要編譯，只需在底層的DLL中加入新的設備信息；底層DLL負責將上層命令翻譯成底層DCOM能夠識別的命令格式。

整個系統(tǒng)軟件分為五個部分的內容，即：

(1)用戶界面，他是瘦客戶端，可以安裝在需要監(jiān)測的任意計算機上。

(2)登錄服務程序，安裝在監(jiān)測中心的監(jiān)測服務器上。

(3)數據流管理程序，也可稱中間層。包括數據管理服務程序和狀態(tài)管理服務程序，安裝在監(jiān)測站的監(jiān)測服務器上。

(4)設備驅動服務程序。

(5)網絡通訊服務程序，安裝在需要遠程訪問的任意計算機上。

基于分布式組件設計，使軟件的各個部分可以完全獨立來封裝，形成一個可獨立運行的程序，使軟件的各部分可以運行于不同的計算機。這樣可以縮短設備的啟動時間，提高設備的運行效率，減少CPU占用率，可以使各軟件功能之間、各設備之間完全獨立。