基于DWR框架和反向AJAX的Web監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)
采用DWR框架和反向AJAX,結合Java多線程技術和Siemens Simatic S7-400 PLC TCP/IP通訊模塊CP243-1 IT,開發(fā)了新的Web監(jiān)控系統(tǒng),并應用在供熱公司供熱管路監(jiān)控系統(tǒng)中。其替代了原有的C/S模式的工業(yè)控制機,達到了用戶的功能需求。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/154991.htm采用了Web作為監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端,極大方便了監(jiān)控系統(tǒng)的操作管理人員,減輕了監(jiān)控系統(tǒng)的維護成本。如何解決傳統(tǒng)Web監(jiān)控系統(tǒng)的數據讀取請求/響應模式的缺點,以及監(jiān)測數據顯示頁面刷新的難題[1],一直是Web監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)人員不懈努力的難題。
在實現Web監(jiān)控系統(tǒng)的技術多種多樣,各有千秋,AJAX技術成為首選之一,不論服務器端采用JavaEE還是MS.NET平臺。雖然AJAX解決了整個監(jiān)控畫面的局部刷新問題,但AJAX依然采用HTTP請求/響應模式讀取服務器端取得的Web監(jiān)控數據[2]。AJAX框架DWR[3]最新版本推出了反向AJAX技術,使數據從服務器推送到Web客戶端成為可能,滿足了監(jiān)控系統(tǒng)實時性要求。
采用DWR框架和反向AJAX,結合Java多線程技術和Siemens Simatic S7-400 PLC TCP/IP通訊模塊CP243-1 IT,開發(fā)了新的Web監(jiān)控系統(tǒng),并在供熱公司供熱管路監(jiān)控系統(tǒng)中實際運用。替換了原有的C/S模式的工業(yè)控制機,達到了用戶的功能需求。
1 DWR技術
1.1 DWR框架
DWR(Direct Web Remoting)是一個Web遠程調用AJAX擴展框架,通過DWR客戶端的JavaScript可以直接調用Web服務器上的JavaBean類的方法,解決了原有AJAX應用必需請求HTTP控制組件(如Servlet,Struts的Action等)才能調用服務器端業(yè)務類的方法,從而簡化了AJAX應用的開發(fā)。使用DWR可以不需要編寫復雜的控制層組件。
1.2 DWR反向AJAX技術
正常情況下,DWR調用服務器端的JavaBean對象方法使用正向請求/響應模式,也稱為拉模式(Pull Model),由客戶端JavaScript調用JavaBean方法,返回結果通過回調方法更新頁面上的HTML元素,實現監(jiān)控數據的顯示。這種正向模式符合一般的管理系統(tǒng)應用,但對監(jiān)控系統(tǒng)實時性要求較高的應用卻力不從心。而反向模式即推模式(Push Model),是適應監(jiān)控系統(tǒng)的最佳方式,由服務器組件將取得的監(jiān)控數據推送到Web客戶端,不需要客戶端主動請求,而是被動接收。因而無需進行Web層進行頁面刷新,即可實現數據更新顯示。
最新版本的DWR 2.X增加了反向(Reverse AJAX)功能,通過反向AJAX功能,服務器端的JavaBean對象可以將取得的數據直接推送到指定的客戶端頁面,寫到指定的HTML元素內,這個過程不需要客戶端進行任何的請求操作。
2 監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現
2.1 總體結構
整個監(jiān)控系統(tǒng)采用下位監(jiān)控子系統(tǒng)、上位Web服務器和客戶端三層結構,如圖1所示。
下位監(jiān)控子系統(tǒng)采用Siemens Simatic S7-400 PLC,連接溫度、壓力及流量傳感器,并配置TCP/IP通信控制單元(CP343)。上位Web服務器采用開源Tomcat6.0.20,它針對新的JDK6進行了性能的優(yōu)化,極大提高了響應速度,滿足監(jiān)控實時性需求,在Tomcat6 Web中配置DWR Servlet,負責與客戶端Javascript進行通信,服務器端使用JavaBean多線程技術,通過Socket和TCP/IP協議與PLC通信,讀取PLC監(jiān)控數據,使用DWR反向AJAX技術將監(jiān)控數據推向客戶端的HTML元素進行顯示??蛻舳耸褂肐E瀏覽器被動接收服務器推送的數據,實時更新監(jiān)測數據。
2.2 服務器端DWR配置
為使用DWR,需要在/WEB-INF/web.xml中配置DWR Servlet,并設定請求URL地址,同時通過設置參數activeReverseAjaxEnabled為true來啟用反向AJAX。配置代碼如下:
2.3 監(jiān)控業(yè)務單元JavaBean編程
(1)服務器端JavaBean
以多線程方式,每個監(jiān)測點為獨立的線程,使用TCP/IP和Socket讀取Siemens Simatic S7 PLC的監(jiān)測數據,并使用DWR Reverse AJAX和DOM直接寫入到客戶端的HTML中。其中一個監(jiān)測點線程示意代碼如下:
關鍵是使用DWR反向AJAX的Util對象的setValue方法,將監(jiān)測數據寫到DIV元素id為siteNo值的單元中。
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