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云服务器

基于Web服务器的在线监控系统研究

发布时间:2020-08-01 14:20:20

【摘要】随着网络技术的发展和企业信息化的发展,基于Web的远程监控已成为工业监控系统的发展趋势。 

本文提出了一种基于B / S模型的监控系统架构,该架构使用Web服务器实现用户与服务器之间数据的动态交互,并通过Web页面进行在线监控。 

根据监控系统中数据传输的特点,介绍了Socket的工作原理,并对系统运行产生的数据进行存储和分析。 

关键字:在线监控Web服务器数据传输套接字 

中文图书馆分类号:TP393.07文档标识号:A商品编号:1007-9416201308-0036-02  

 1简介 

随着普及作为计算机技术和自动化系统的一部分,许多工厂和企业都配备了各种监视和控制系统,但是大多数监视系统采用传统的监视模式。监视只是一个简单的数据查询,否则将无法实现Web监视。 

或者实时数据不能进行动态交互等,就实时性和可靠性而言不能更好地满足工业监控的要求[1〜2]。 

因此,本文采用三层B / S结构,设计独立的Web服务器和流媒体服务器,并使用分布式文件存储和访问方法来提高系统的可靠性和可伸缩性。 ## #2系统架构功能分析 

在线监控系统由现场监控站点系统,监控数据支持系统和在线监控系统组成。具体层次如下。 

 1现场层:在监控现场部署数据采集设备和视频监控设备,并对采集到的模拟信号(如电动机的电流值)和开关信号进行转换。通过信号转换模块

将电动机的运行状态转换为基于标准的统一电气接口对于RS485,RS232或Modbus通信协议数据,转换后的数据将被计算,存储并上传到监控中心的机房服务器 

 2数据传输层:有线传输:通过专用网络,VPN;用于通过数据采集和传输工具进行同步存储。无线传输:通过GPRS,CDMA和其他无线通信网络。 

 3数据支持层:数据源有两种类型:一种类型是设备操作监视数据,其以.csv格式存储为ASCII文件。  

监视数据可分为实际测量值Acturl测量值av和有效值有效值ev。 

其中,ev \\ u003dav * K + B为不同的监视设备和不同的监视项目定义了系数K和B。 

视频信号的采集,传输和存储采用D1格式,前端视频数据采用本地存储,报警视频图像采用中央存储。 

 4业务层:在桌面操作系统中,IE浏览器已成为标准配置,并且仅需在服务器端安装基于B / S架构的应用程序管理软件。

用户界面的主要事务逻辑完全通过WWW浏览器在服务器端实现,而很小一部分事务逻辑在前端浏览器中实现。因此,客户端只需安装浏览器并通过Web服务器与数据库进行交互即可进行后续维护和

升级方法非常简单。 

通过对应用程序服务器的在线监视,进行部署定制开发的相关应用程序软件,例如Web发布系统,用于实时发布所有应用程序和数据,并授权用户登录浏览器以查询相关信息和其他操作。 

整体系统架构如下图1所示。 

 3数据传输分析 

系统采用独立的Web服务器+流媒体服务器设计。 Web服务器主要负责接收客户端的http请求,记录客户端的IP地址,接收视频端口号,视频分辨率等,并将该信息转发给流媒体服务器; 

一方面,流媒体服务器侦听Web服务器发送的信息,分析并提取客户端的IP地址和端口号,并将它们存储在用户信息链接列表中。另一方面,它在接收到响应视频数据流的同时将视频请求发送到现场设备。 

媒体服务器使用多线程和Socket通信等技术来实现上述功能[3]。 

视频传输需要传输的视频信息具有更好的连续性和实时性能,并且不能突发传输。它可以容忍一定程度的数据错误和丢失。 

因此,对于MPEG-4压缩视频数据,由于数据量大和实时性要求高,将采用传输效率高的UDP协议。 

为确保客户端发送的控制命令的可靠性,将使用TCP / IP数据流进行传输。 

 3.1套接字通信 

 Socket,即,套接字由IP地址和端口号描述。 

 Socket接口位于TCP / IP四层模型中的传输层上方,是可以由应用程序程序员操作的最低级别的网络数据通信方式。 

目前,套接字的使用主要是使用TCP协议流套接字和UDP协议数据报套接字。两者之间的区别如下:1流套接字用于面向连接的可靠数据服务。 

此服务将确保可以正确无误地发送,重复和接收数据。 

 2数据报套接字提供无连接服务。 

此服务不能保证数据传输的可靠性,也不能保证顺序接收数据[4〜5]。 

套接字主要负责两个进程之间的通信。客户端进程将连接请求和服务请求写入套接字,服务器连接请求并处理请求,最后将处理结果写入套接字,然后将其发送回客户端程序。 

在连接过程中,为客户端分配了本地端口号,通过该端口号连接Socket,并且客户端通过读写Socket与服务器交换数据信息。 

类似地,服务器使用本地端口连接到Socket,监视客户端发送的连接请求,在接收到连接请求后建立连接,然后输入

发送和接收数据,并在数据交换后关闭连接。 

整个过程如下图2所示。 

 3.2数据库设计 

数据库设计遵循三个原则:数据库的安全性机制,数据库的合理性和标准化。  

在线监控系统数据主要包括以下三类:系统用户数据信息,被监控电器和传感器的产品信息和操作信号以及视频监控图像数据。 

在这三种数据中,前两种信息主要用于系统初始化以及用户登录和注册。第三类数据经常更新,并提供给报告功能模块。 

使用主流的SQL Server关系数据模型,该模型配备了基于JSP的开发环境,该用户的登录验证信息在LoginAction中实现;引入CatList类,并通过setCatList和getCatList方法读取被监视设备和传感器的类别列表,并将信息

存储在相应的表文件中;对于视频图像文件,它存储在磁带库中。  

 4数据存储分析 

存储的数据分为两类,一类是设备运行监控数据,另一类是设备运行监控数据。是视频监控图像数据。 

这两种类型的数据都来自现场数据采集工具和视频监控服务器。


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