基于B/S网络结构的远程监控系统研发方案

时间:2007-08-03

一、前言


    随着企业网络的集成化发展,Internet技术与控制技术融合在一起,远程操纵生产过程技术成为自动化技术的重要研究内容。在工业自动化领域里,控制网络也正向体系结构的开放性方向发展,信息沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备到控制、管理的各个层次,基于Internet/Intranet的企业综合自动化方案已经成为热门的研究方向.
    通过Internet浏览器相关人员能够进行生产过程的远程监视,远程设备调试和远程设备故障诊断、处理,不但可以提高企业自动化水平,实现无人职守,而且在很大程度上为企业生产运作的科学管理、安全运行和有效维护奠定了坚实的基础。但是,由于网络延时的存在,基于网络的控制系统不可能是一种闭环控制,采用的是远程监督控制方案,而逻辑控制功能由现场设备层完成。本文根据这一思想提出基于B/S结构进行的网络控制,并开发了一套基于PLC和变频器的实时远程控制系统,该系统集软件开发技术、PLC技术、变频控制技术,网络通信技术于一体
目前从结构模式上讲,有B/S(Browser/Server)结构和C/S(Client/Server)结构。


二、B/S结构和C/S结构的比较


    C/S结构就是传统意义上的客户机/服务器模式,系统任务分别由客户机和服务器来完成。服务器具有数据采集、控制和与客户机通信的功能;客户端则包括与服务器通信和用户界面模块。这是一种典型的“瘦服务器/肥客户机”的模式,它有以下缺点:
    1. 部署困难,除了要安装服务器软件外,对每台客户机都要安装客户软件的一份拷贝。
满足不了客户端跨平台的要求。一般来说,客户端的操作系统是不同的,与此对应的客户端程序也是不同的。但是,为每一种操作系统设计一个客户端程序是不现实的。而要求客户放弃已有的操作系统来购买一新的操作系统会使客户付出很大的代价。
    2. 管理、维修费用高、难度大。
    于是,我们就在传统的C/S结构的中间加上一层,把原来客户机所负责的功能交给中间层来实现,这个中间层即为Web服务器层。这样,客户端就不负责原来的数据存取,我们只须在客户端安装浏览器就可以了。把原来的服务器作为数据库服务器,在数据库服务器上安装数据库管理系统和创建数据库。Web服务器的作用就是对数据库进行访问,并通过Internet/Intranet网传递给浏览器。这样,Web 服务器既是浏览器的服务器,又是数据库服务器的浏览器。在这种模式下,客户机就变为一个简单的浏览器,形成了“肥服务器/瘦客户机”的模式。B/S结构同C/S结构相比较,具有  以下优点:
    (1)应用服务器的开发简单
    B/S结构是一个包括了客户、Web服务器和应用服务器的三层结构,涉及到四个组成部分:浏览器、Web服务器、数据库服务器、应用服务器。这种划分使得程序的编制简单,例如应用服务器不必过多地考虑和客户端的通讯问题,大量的与客户端的数据传输由数据库服务器和Web服务器完成,使开发者能够把更多的精力放在功能的完善上。
    (2)有许多现成的可供选择的外围程序
    Web服务器和数据库服务器可以采用现成的产品,只有应用服务器需要自己开发,而且由于Web服务器负责与数据库服务器和客户端浏览器的一部分通信,减轻了应用服务器的开发负担。
    (3)客户端获取数据更加容易
采用B/S结构,直接的和的变化体现在客户端上。客户端不再像传统的C/S结构中那样,只与一个应用服务器通信。客户端获取数据的渠道不止一条。对于非实时数据,浏览器可以直接向Web服务器发出数据查询请求,而应用服务器只要负责把数据写入数据库即可,不参与客户端获取数据库中的数据这一过程。对实时数据,浏览器通过页面内嵌的ActiveX控件,直接与应用服务器通信,而Web服务器和数据库服务器对此将一无所觉。


三、监控系统原理


3.1 系统总体结构

    系统一般可分为3个子系统: 即现场数据采集与控制子系统;数据存储与转发子系统; 客户端接收与命令发送子系统。其原理图如图1所示
 


图1  B/S结构远程监控系统原理图


  

参考文献:

[1]. PLC datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/PLC_1248813.html.


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