基于分布式组件的监测网络系统的设计与实现

系统设计中采用基于分布式组件设计的模块化设计：每项功能设计成相对独立的功能模块，每一部分模块都是一个独立运行的程序，模块与模块之间各自预留接口，通过调用接口的方式相互调用。这就要求每个模块有自己独立的参数、变量和过程；各个模块的功能不重复，每个业务功能可以重复调用。模块化设计的优点：利于开发分工、减少程序的开销、提高代码使用效率等。

用户功能界面主要是由用户登陆模块、任务管理模块、命令控制模块、测量参数设置模块、监测数据显示及分析模块等组成。每一个独立的模块充分利用面向对象中类的思想来开发设计。在进行程序开发阶段，分别对各个功能模块进行开发、测试，实现和完善各项具体功能。当进行整体规划的时候，就像堆砌房子一样，调用一个一个的模块，组成一个漂亮、实用、且可随意变形的“房子”。

3.2 中间层设计

中间层是整个系统的核心控制层，主要负责命令数据流的管理和设备管理与用户管理。其中数据流的管理包括：数据的分发与管理、命令的排队管理与分发、数据的分发与管理。

主要的数据流为数据请求过程：

(1)通过参数面板选择测量参数，通过命令面板选择功能操作，将命令直接编译成设备认识的、能直接操作的二进制流，递交给网络通讯服务程序；

(2)网络通讯服务程序将数据传输到对应的监测站数据管理服务程序(加到中间层队列中)；

(3)数据管理服务程序将命令数据流发送到对应的监测设备驱动服务程序；

(4)设备得到的监测结果返回到数据管理服务程序；

(5)数据管理服务程序将监测结果数据自动转换成标准数据格式，递交给网络通讯服务程序；

(6)网络通讯服务程序将结果数据返回给用户界面；

(7)用户界面将数据显示出来或通过存储过程保存到数据库。

整个数据请求过程类似于“写信→寄信→回信”过程。首先用户界面按设备认识的格式写好“信和信封”，然后通过中间层“寄”给设备，中间层将设备的“回信”转换成标准格式返回给用户界面。

3.3 设备底层设计

底层设备以DCOM形式封装，各设备间独立运行。一旦设备出现意外问题诎口死机或断网等，不影响其他设备工作。设备底层的开发主要包括两部分：设备与中间层的DLL接口程序；设备的DCOM封装。设备与中间层的接口程序：当加入新设备时，中间层程序不需要编译，只需在底层的DLL中加入新的设备信息；底层DLL负责将上层命令翻译成底层DCOM能够识别的命令格式。

整个系统软件分为五个部分的内容，即：

(1)用户界面，他是瘦客户端，可以安装在需要监测的任意计算机上。

(2)登录服务程序，安装在监测中心的监测服务器上。

(3)数据流管理程序，也可称中间层。包括数据管理服务程序和状态管理服务程序，安装在监测站的监测服务器上。

(4)设备驱动服务程序。

(5)网络通讯服务程序，安装在需要远程访问的任意计算机上。

基于分布式组件设计，使软件的各个部分可以完全独立来封装，形成一个可独立运行的程序，使软件的各部分可以运行于不同的计算机。这样可以缩短设备的启动时间，提高设备的运行效率，减少CPU占用率，可以使各软件功能之间、各设备之间完全独立。