1、計算機技術與發展第16卷第4期16No.4Vol.2006年4月Apr.2006COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENT基于Web的自助服務終端遠程監控系統研究賀正方1,金甌1,2,賀建飚1,2,周昊3(1.中南大學信息科學與工程學院,湖南長沙410083;2.湖南金融貨幣識別與自助服務平臺工程技術研究中心,湖南長沙410004;3.中國銀行湖南省分行科技信息處,湖南長沙410005)摘要:論述了遠程監控系統的研究現狀和發展趨勢,結合自助服務終端的特點和Java跨平臺的特性,提出了一種基于Web的遠程監控系統設計方案,并給出了系統體系結構及其實現方法。,實現了預先的設計

2、構想,取得了良好的經濟效益和社會效益。關鍵詞:Web;自助服務終端;Java;遠程監控系統中圖分類號:TP273+.5:A-)04-0119-03RandControllingSystemSelf-ServiceTerminalBasedonWebHEZheng2fang1,JINOu1,2,HEJian2biao1,2,ZHOUHao3(11SchoolofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.HunanEngineeringCenterforCurrencyRecogni

3、tionandSelf-Service,Changsha410004,China;3.InformationandTechnologyDepartment,HunanBranch,BankofChina,Changsha410005,China)Abstract:Discussresearchactualityanddevelopingtrendofremotemonitoringandcontrollingsystem.Combinedwithcharacteristicofself-serviceterminalandJava,schemeofremotemonitoringandcont

4、rollingsystembasedonWebisbroughtforward.Atsametimearchi2tectureandrealizationofsystemaregiven.Thesystemhasbeenappliedtomonitorsomekindoftelecomterminals,greatbenefitaregot.Keywords:Web;self-serviceterminal;Java;remotemonitoringandcontrollingsystem0引言遠程監控是指本地計算機通過網絡系統對遠端的控制系統進行監測和控制,其中基于Web的遠程監控與數據采集

5、(SupervisoryControlandDataAcquisition,SCADA)模式成為當前監控系統的發展趨勢1。近年來城市多媒體信息服務亭、自動售票機、自助繳費機等各種自助式服務系統得到廣泛應用。自助服務終端(Self-ServiceTer2minal,SST)作為這類分布式系統中直接與客戶交互的集多基于Client/Server架構,存在系統可擴充性差、管理維護不便、可移植性不強等問題。文中給出了一種基于Web的自助服務終端遠程監控系統實現方案,研究了其體系結構,討論了系統實現方式。1系統體系結構1.1系統總體結構基于Web的自助服務終端遠程監控系統總體上分為3個子系統:監控中心子

6、系統、現場采集子系統和用戶端(瀏覽器)(如圖1所示)。在自助服務終端運行的現場采成設備,它的硬件包括一個或多個輸入設備、一臺計算機以及多個輸出設備。其工作原則是“要么提供完整、正確2的服務,要么停止服務”,因此實現對其各種硬件設備工集子系統一方面負責采集現場各設備的運行狀況數據,并傳送給監控中心,另一方面接受監控中心的控制命令,并采取相應的動作。監控中心通信服務模塊完成和終端的數據傳送任務,Web服務器完成與用戶端以及現場采集子系統的交互,數據庫則用于存儲現場得到的實時數據。用戶端子系統由瀏覽器實現,是用戶直接與其交互的部分,它接受用戶的輸入,從監控中心獲取監測數據或通過監控中心發送控制命令。

7、1.2系統軟件體系結構作情況(例如卡機是否有吞卡現象、打印機是否缺紙等)以及終端運行狀態的遠程監控非常關鍵。傳統的遠程監控收稿日期:2005-08-01基金項目:國家“八六三”計劃資助項目(2003AA1Z2190);國家“十五”科技攻關資助項目(2003BA104C)作者簡介:賀正方(1979-),男,湖南衡陽人,碩士研究生,研究方向為網絡、數據庫與信息處理;金甌,教授,研究方向為網絡通信、信息處理、金融貨幣識別。該系統主要由Web展現模塊、設備監控通信服務模計算機技術與發展第16卷120Socket通訊程序。在Java包Java.io和J中分別提供了從不同設備讀寫數據和開發網絡應用程序的各

8、種Java類3。使用以上兩個Java包就可以創建數據讀寫對象和Socket對象來編寫TCP/IP通訊程序。簡單的服務端Socket連接代碼如下所示:/建立ServerSocket對象,提供Socket通信服務ServerSockets=newServerSocket(PORT);圖1系統總體結構trywhile(true)/,=try/ServeOneJabber(socket);catch(IOExceptione)/線程處理完后正常關閉socket連接socket.close();/如果線程處理失敗則關閉socket連接finallys.close();塊、數據存儲及管理模塊以及終端現場采

9、集模塊組成。其軟件體系結構圖如圖2所示。WEB展現解析HTML解析JSP交互數據終端現場采集模塊數據存儲及管理告警管理運行管理統計分析監控管理日志管理設備啟動與驅動圖2系統軟件體系結構圖1)Web展現模塊。Web服務器(WebServer)接收來自管理客戶端的HTTP服務請求,與后臺的監控通信服務器通訊以及連接本地數據庫,將得到的自助終端運行情況用網頁方式展示給管理客戶端瀏覽器。2)設備監控通信服務模塊。在具體通訊編碼中還包括了更多的通訊異常處理事務,以及報文的組建、解讀和加密、解密等。所有這些都是由組件來完成的,并把結果數據通過JDBC寫入數據庫供Servlet調用顯示。2.2系統安全策略作

10、為一個Socket通信的服務器端,不斷偵聽和響應來自各終端的Socket通信請求,實現控制指令的發送,并依據規定的通訊協議來解析通信包,控制和管理終端上的硬件設備并將有關數據寫入數據庫服務器。3)數據存儲及管理模塊。該系統的安全策略除了在監控中心設置防火墻防止非法入侵外,還包括以下兩個方面的措施:1)終端身份標識的識別。存有每個終端諸如終端IP地址、終端擺放地址、設備配置情況等基本信息,并通過JDBC記錄監控通信服務器傳遞過來的終端各設備狀態信息,特別是一些異常信息的存儲,為其他服務程序提供基本依據。4)終端現場采集模塊。每臺終端設備除了唯一的IP地址之外都有一個唯一的ID號碼來標識其身份。合

11、法的終端設備的ID和它的IP地址被一起存放于Web應用服務器的本地數據庫中,由系統管理員統一添加管理。每一臺終端在開機后向Web應用服務器發送請求的同時要提交它的ID,由服務自助服務終端上安裝有配合用戶操作的讀卡器、紙幣識別接收器、票據打印機等硬件設備,監控系統客戶端程序主要功能就是與各設備驅動、設備控制程序結合,將采集到的終端設備情況以Socket通信方式發送給監控通信服務器,并接收來自服務器的硬件設備控制通訊命令,對硬件設備進行相應的操作;同時還能實現系統運行的本地日志紀錄,以便管理員的查詢、統計。器來判別其合法性,如果發現其沒有ID或者ID和其IP地址不匹配就拒絕它的請求。這就保證了一些

12、非法的終端設備(如PC)即使在內部連入網絡也不能連接到服務器進行交易。2)用戶權限的控制。通過用戶權限表實現對不同網頁進行不同的操作。設置三種權限分別用二進制數表示,如1(001)表示瀏覽權限可以瀏覽大部分頁面,如系統各終端實時信息情況;2(010)表示一般管理權限,可以對終端進行各類遠程控制2遠程監控系統的實現2.1監控通信服務器的通信實現操作;4(100)表示管理員權限,對系統終端的添加刪除,用戶的注冊注銷。在權限設置中采用此種表示方法,可以較為靈活地調整每個用戶的權限,比如可以通過設置某個用本系統主要通過Socket連接方式來解決終端與服務器端的通信問題。Java可以方便地編寫基于TCT

13、/IP的第4期賀正方等:基于Web的自助服務終端遠程監控系統研究121戶的權限為3(011)賦予其瀏覽與設置權限,在進行頁面訪問權限判斷時可以通過判斷對應權限位即可,較對用戶設置單一權限更安全靈活。2.3狀態信息的實時顯示現對其狀態信息的采集;并將采集來的數據寫入Socket通信報文相應的格式中,由駐留在終端上的Socket客戶端程序傳回給監控服務器,并且通過它能接收服務器發來的控制指令。每次現場數據采集、計算分析結束后,將設備的狀態信息(正常、故障或停運)動態顯示在監測畫面上,在本系統中采用網頁自動刷新技術來實現4。解決網頁自動刷新的關鍵是確定要刷新的網頁地址,也可以用固定的網頁地址作為要執

14、行的網頁,用自動確定刷新的網頁地址,通過Request對象首先動態得到本網頁的實際地址,并把地址用一個變量記錄(如URL),然后刷新這個地址,其腳本程序如下:METAHTTP-EQUIV=“REFRESH”CONTENT=“10;URL=”3結束語當前以Web技術為基礎的通過Internet或局域網進行遠程監控已成為監控系統的發展趨勢。文中提出的設計方案是對Web實現遠程監控和數據采集的一種實踐,設計中通過相關技術初步實現了預先的設計構想,系統已,運行正常,取得了良1YuangWL,MichaelJD.Real-timeIntranet-controlledvirtualinstrumentm

15、ultiple-circuitpowermonitor2ingJ.IEEETransactionsonInstrumentationandMeasure2ment,2000,49(3):579-584.2谷霖,金甌.中間件技術在電信自助服務平臺中的應其中10表示10s刷新一次息的實時刷新,2.4RS232串行端口來接入系統,對其工作信息的采集根本上來說是解決與這些串口設備的通信問題,通過串口向它們發送各種指令來控制其工作狀態。通過導入Jm類庫,調用各種JmAPI實現對串口的打開、設置各種通信參數、定義輸入輸出流等串口操作,能夠很順利地實現跨平臺硬件控制5用J.微機發展,2005,15(6):1

16、18-120.3傅瑜光,陳剛.基于Socket的報文通訊異步同步轉換器的設計與實現J.計算機應用,2004,24:303-304.4黃小猛,劉磊.基于Web的遠程監控系統設計與實現J.計算機工程與科學,2004,26(2):97-98.5劉其成,陳小宏.基于WEB的變頻器遠程控制及其Java技。每個設備分別占用不同的串行端口號,通過建立一個監控線程的方式來讀寫各自的端口,從而實(上接第109頁)術實現J.計算機工程,2004,30(15):41-43.4結束語規范化設計和反規范化設計都是數據庫邏輯設計階段中的重要方法。兩種設計方法各有自己的優點和缺點,并不是規范化程度越高,模式就越好;同理,也

17、不能因為過多地運用反規范化設計而忽視了規范化理論。總之,用規范化設計還是反規范化設計,或者兩者兼而有之,這需要根據工程中的實際需求來權衡。文中從較為實用的角度,根據作者平時在數據庫設計過程中積累的經驗,通過一些簡單的實例及圖表就關系型數據庫邏輯設計的方法進行了分析,以期能給讀者在工作中帶來些許便利和捷徑。參考文獻:1胡江奕.基于SQLServer數據庫應用系統性能的優化J.的連接,反過來也會影響性能,這需要綜合衡量二者的影響。計算機工程與應用,2001(2):95-97.2王宇.MSSQLSERVER數據庫的組織與規范化J.南通工學院學報,2003,2(2):57-61.圖5垂直數據分區3李武韜.數據庫的