基于分布式組件的監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

隨著監(jiān)測技術向自動化、智能化、網(wǎng)絡化的日益發(fā)展，監(jiān)測管理的越來越復雜化，監(jiān)測系統(tǒng)不斷被賦予新的內容和組織形式，從而對監(jiān)測系統(tǒng)提出了更高的要求。該文設計并實現(xiàn)了一種基于分布式組件技術的監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)各種實時監(jiān)測和非實時監(jiān)測功能，具有良好的可擴展性，并實際應用于全國短波監(jiān)測系統(tǒng)中?，F(xiàn)代監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)由一套完整的信號檢測、傳送、分析、控制和顯示系統(tǒng)組成，配備了先進的監(jiān)測設備以及相應的控制和自動監(jiān)測軟件，并通過計算機和網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)。

1 系統(tǒng)設計原則

為了提高系統(tǒng)響應性能和穩(wěn)定性，增強代碼的可重用性，可擴展性和易維護性，最大程度地滿足用戶日益變化的需求，整個監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)設計原則為：基于分布式組件設計；基于三層結構模式設計：將設備驅動與網(wǎng)絡監(jiān)測軟件分開；將數(shù)據(jù)流與業(yè)務流程分開；基于網(wǎng)絡化結構設計；基于標準化模塊設計。

基于分布式組件(DCOM)設計的軟件每一部分模塊都是一個獨立運行的程序，并可以運行于不同的計算機上。這樣可以使各軟件功能之間、各設備之間完全獨立。

基于三層結構模式設計，將設備驅動與網(wǎng)絡監(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)務流程分開，可以簡化業(yè)務流程的邏輯復雜性，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)絡中的設備根據(jù)不同的監(jiān)測中心、監(jiān)測站進行樹型結構管理，既可以對用戶、設備、功能進行統(tǒng)一的管理，也可以避免因統(tǒng)一管理而帶來的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)瓶頸。

基于標準化模塊設計，使得各功能模塊獨立運行，一個模塊死掉，不影響其他無關模塊工作。

2 系統(tǒng)體系結構

2.1 監(jiān)測系統(tǒng)組成

監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)通過各種測量設備，能對溫度、流量、壓力還有無線電等各種信號進行測量，將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳送到各級監(jiān)測中心及監(jiān)測站，并對其數(shù)據(jù)進行分析和處理，及時、準確地將信號測量情況反饋給監(jiān)控人員，從而監(jiān)測運行情況，對出現(xiàn)的異常情況作出及時的處理，指導決策。

整個監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)由監(jiān)測中心、各級監(jiān)測站和監(jiān)測站下的監(jiān)測設備通過聯(lián)網(wǎng)組成。監(jiān)測中心負責對各監(jiān)測站進行控制，下達監(jiān)測任務，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、網(wǎng)絡適配器、MODEM及對應的監(jiān)測軟件等組成，實時掌握整個監(jiān)測網(wǎng)的運行狀態(tài)。監(jiān)測站至少包括一個監(jiān)測服務器、一個數(shù)據(jù)庫服務器和若干個監(jiān)測設備，能夠接受監(jiān)測中心的測量任務，實現(xiàn)對測量信號進行自動實時和非實時監(jiān)測，并進行分析處理顯示，將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心。監(jiān)測站也可做成移動車載系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡接入監(jiān)測系統(tǒng)，靈活機動地完成各種監(jiān)測任務。監(jiān)測站下的各種監(jiān)測設備實現(xiàn)具體的監(jiān)測功能。