基于分布式組件的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著監(jiān)測技術(shù)向自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的日益發(fā)展，監(jiān)測管理的越來越復(fù)雜化，監(jiān)測系統(tǒng)不斷被賦予新的內(nèi)容和組織形式，從而對監(jiān)測系統(tǒng)提出了更高的要求。該文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于分布式組件技術(shù)的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠實(shí)現(xiàn)各種實(shí)時(shí)監(jiān)測和非實(shí)時(shí)監(jiān)測功能，具有良好的可擴(kuò)展性，并實(shí)際應(yīng)用于全國短波監(jiān)測系統(tǒng)中。現(xiàn)代監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由一套完整的信號(hào)檢測、傳送、分析、控制和顯示系統(tǒng)組成，配備了先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備以及相應(yīng)的控制和自動(dòng)監(jiān)測軟件，并通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

為了提高系統(tǒng)響應(yīng)性能和穩(wěn)定性，增強(qiáng)代碼的可重用性，可擴(kuò)展性和易維護(hù)性，最大程度地滿足用戶日益變化的需求，整個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則為：基于分布式組件設(shè)計(jì)；基于三層結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)：將設(shè)備驅(qū)動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測軟件分開；將數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流程分開；基于網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)。

基于分布式組件(DCOM)設(shè)計(jì)的軟件每一部分模塊都是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的程序，并可以運(yùn)行于不同的計(jì)算機(jī)上。這樣可以使各軟件功能之間、各設(shè)備之間完全獨(dú)立。

基于三層結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)，將設(shè)備驅(qū)動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測軟件分離開，使各部分完成各自的功能，盡可能地減少了各部分的耦合度。將數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流程分開，可以簡化業(yè)務(wù)流程的邏輯復(fù)雜性，從而可以降低軟件的開發(fā)難度，提高軟件開發(fā)效率。

將監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備根據(jù)不同的監(jiān)測中心、監(jiān)測站進(jìn)行樹型結(jié)構(gòu)管理，既可以對用戶、設(shè)備、功能進(jìn)行統(tǒng)一的管理，也可以避免因統(tǒng)一管理而帶來的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)瓶頸。

基于標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)，使得各功能模塊獨(dú)立運(yùn)行，一個(gè)模塊死掉，不影響其他無關(guān)模塊工作。

2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

2.1 監(jiān)測系統(tǒng)組成

監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過各種測量設(shè)備，能對溫度、流量、壓力還有無線電等各種信號(hào)進(jìn)行測量，將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到各級監(jiān)測中心及監(jiān)測站，并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，及時(shí)、準(zhǔn)確地將信號(hào)測量情況反饋給監(jiān)控人員，從而監(jiān)測運(yùn)行情況，對出現(xiàn)的異常情況作出及時(shí)的處理，指導(dǎo)決策。

整個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由監(jiān)測中心、各級監(jiān)測站和監(jiān)測站下的監(jiān)測設(shè)備通過聯(lián)網(wǎng)組成。監(jiān)測中心負(fù)責(zé)對各監(jiān)測站進(jìn)行控制，下達(dá)監(jiān)測任務(wù)，是采集和處理數(shù)據(jù)的中心，由控制器、路由器、集線器／交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)適配器、MODEM及對應(yīng)的監(jiān)測軟件等組成，實(shí)時(shí)掌握整個(gè)監(jiān)測網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)測站至少包括一個(gè)監(jiān)測服務(wù)器、一個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和若干個(gè)監(jiān)測設(shè)備，能夠接受監(jiān)測中心的測量任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對測量信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)監(jiān)測，并進(jìn)行分析處理顯示，將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心。監(jiān)測站也可做成移動(dòng)車載系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)測系統(tǒng)，靈活機(jī)動(dòng)地完成各種監(jiān)測任務(wù)。監(jiān)測站下的各種監(jiān)測設(shè)備實(shí)現(xiàn)具體的監(jiān)測功能。