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5  實(shí)例

    以一個(gè)交流調(diào)速網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)為例說明網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件的開發(fā)。系統(tǒng)組成見圖2。

圖2  交流調(diào)速網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

    系統(tǒng)采用Java結(jié)合C++進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。需要用到Java Socket、JNI、JDBC、Java多線程以及C++ DLL等應(yīng)用。

    (1)  現(xiàn)場(chǎng)端實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集

    ① 由JNI調(diào)用C++ DLL實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速反饋數(shù)據(jù)的采集

    系統(tǒng)由JNI調(diào)用操作數(shù)據(jù)采集卡的DLL完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集。如類ACTimingNC.java

    public class ACTimingNC

    {  ......

       public native short inport(short port);  //聲明本地方法inport()，

       public native void outport(short port,int value); //聲明本地方法outport（）

       public native float sample(short base,int num);//聲明本地方法sample（）

       static{ System.loadLibrary("PCL8112.dll");} //調(diào)入本地庫(kù)

      //聲明三種本地方法：inport（）用于返回?cái)?shù)據(jù)采集卡端口號(hào)，outport（）用于向指定的端口輸出數(shù)值，sample（）用于啟動(dòng)采樣，返回采集到的數(shù)據(jù)。

       public static void main(String args[])

       {  ACTimingNC ACtiming=new ACTimingNC("交流調(diào)速網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)端");

          ......  } }

    然后在命令提示符下鍵入javac  ACTimingNC.java進(jìn)行編譯生成ACTimingNC.class，再運(yùn)行javah  ACTimingNC，得到C++文件ACTimingNC.h,然后編制相應(yīng)的ACTimingNC.cpp文件實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的本地方法即可，最后編譯形成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL文件，放到應(yīng)用程序路徑下。運(yùn)行時(shí)就實(shí)現(xiàn)了Java調(diào)用DLL對(duì)硬件的操作。

    ②   Java串口包實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的參數(shù)查詢和控制

    利用Sun公司提供的串口包，再結(jié)合臺(tái)達(dá)變頻器的控制協(xié)議，就可以實(shí)現(xiàn)雙方的數(shù)據(jù)交流了。例如控制命令串的發(fā)送代碼如下：

    import java.io.*;import java.util.*;import javax.comm.*;

    class SerialportIO

    {  public static void main(String args[])

       {  …… //得到對(duì)串口COM1的控制權(quán)

    try{  serialPort.setSerialPortParams(4800,SerialPort.DATABITS_8,SerialPort.STOPBITS_1,SerialPort.PARITY_ODD); 

        //實(shí)施臺(tái)達(dá)變頻器串口協(xié)議：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)位分別為4800、8、1、O（奇校驗(yàn)）。

        }catch(UnsupportedCommOperationException e3){}

        try{  String s="......"; //s為控制命令串，具體參照說明書

             os.writeUTF(s);  }catch(IOException e3){}  }}}}}

        (2)  由Java Socket實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)端和服務(wù)器端的傳輸

        例如從現(xiàn)場(chǎng)端向服務(wù)器端傳送數(shù)據(jù)：由現(xiàn)場(chǎng)端提交監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)器端接收數(shù)據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)端部分代碼如下：

        public  class SceneServer  //數(shù)據(jù)服務(wù)器端

        {  public static void main(String args[])

         { try{ Socket socket=new Socket("202.199.133.46",PORT); //與服務(wù)器建立連接

              PrintStream os=new PrintStream(wss.getOut- putStream()); //輸出流

              DataInputStream is=new DataInputStream(wss.get- InputStream());//輸入流

              StringBuffer buf=new StringBuffer(100); //定義數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

              ... ...//進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送

             }catch(IOException e) {}  }  }

        在數(shù)據(jù)服務(wù)器端，考慮到以后系統(tǒng)的擴(kuò)展，可能有多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)端智能設(shè)備提出發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，所以程序必須實(shí)現(xiàn)多線程。部分代碼如下：

        public class DSServer   //數(shù)據(jù)服務(wù)器端

        {  public static final PORT=5000;  ServerSocket ss=null;  Socket s=null;

           public static void main(String args[])

           {  try{  ss=new ServerSocket(PORT);

            while(true) {s=ss.accept(); new ServerThread(s).start(); }

          }catch(IOException e1) {}    ... ... } }

        class ServerThread extends Thread

        {  Socket socket=null;

           ServerThread(Socket socket)

           {  super("ServerThread");  this.socket=socket;  }

           public void run()

           {  ……//接通輸入輸出流，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸以及操作到庫(kù)。 } }

        這段程序由兩個(gè)類組成，主類SceneServer負(fù)責(zé)建立處理連接請(qǐng)求，線程類ServerThread用于創(chuàng)建一個(gè)新的線程，負(fù)責(zé)處理現(xiàn)場(chǎng)端的輸入輸出請(qǐng)求。反方向的控制信息傳輸只要加入相應(yīng)代碼即可。

        (3)  服務(wù)器端采用JSP結(jié)合Java Bean實(shí)現(xiàn)監(jiān)控

        ① 由JDBC訪問SQL Server2000數(shù)據(jù)庫(kù)

        對(duì)于本系統(tǒng)，在SQL Server中需建立用戶表Users、設(shè)備表Devices、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表RTData、歷史數(shù)據(jù)表HistoryData。用戶表用于進(jìn)行身份驗(yàn)證，不同的用戶有不同的管理權(quán)限；而設(shè)備表包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的清單及其狀態(tài)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如可以保存一天內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在本系統(tǒng)中主要指轉(zhuǎn)速反饋、工作電流、工作頻率，然后每天將當(dāng)天數(shù)據(jù)挪進(jìn)歷史數(shù)據(jù)表；歷史數(shù)據(jù)表用于保存一段時(shí)期中的運(yùn)行數(shù)據(jù)。于是Web服務(wù)器可以根據(jù)客戶端的不同請(qǐng)求作出響應(yīng)，由JDBC操作數(shù)據(jù)庫(kù)。這里數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際上成為了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上傳和控制信息下達(dá)的通信中樞。部分代碼如下：

        import java.sql.*;

        class DataIO

        {  public static void main(String args[])

           {  try{  Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");  //驅(qū)動(dòng)器

                   String url="jdbc:odbc:ACTiming";  //數(shù)據(jù)源

                   con=DriverManager.getConnection(url,"",""); //連接數(shù)據(jù)庫(kù)

                   state=con.createStatement();

                   String query="select freq,curr,rev from HistoryData where DeviceID=1 and date>20030410 and         date<20030412"; //例如查看歷史數(shù)據(jù)表中1號(hào)設(shè)備在2003-4-10到2003-4-12號(hào)之間頻率、電流、轉(zhuǎn)速的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

                 ResultSet result=statement.executeQuery(query);

                   ... ...  //然后可以從結(jié)果集中取數(shù)據(jù)分析或送顯

             }catch(Exceptione) ystem.out.println(e.toString());} }

        ② 系統(tǒng)的登陸

        對(duì)不同的用戶登陸給出不同的操作界面。系統(tǒng)管理管理員可以完全操作整個(gè)系統(tǒng)，包括用戶管理、系統(tǒng)管理；對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人只能監(jiān)控自己的系統(tǒng)；而對(duì)網(wǎng)上演示，允許游客登陸只能觀看給定的系統(tǒng)，不能控制。登陸界面通過JSP連接用戶表進(jìn)行身份驗(yàn)證，通過驗(yàn)證后給出相應(yīng)界面。