建筑電氣設(shè)備遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

吳 川

(四川大學(xué) 華西醫(yī)院，成都 610041)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)建筑電氣設(shè)備的控制由傳統(tǒng)的機(jī)械控制發(fā)展到如今的智能化控制，對(duì)人們的生活的方式產(chǎn)生了很大的影響。在智能化控制建筑設(shè)備的發(fā)展過程中，可以看到科技的進(jìn)步，近十年來，國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)促進(jìn)科技的發(fā)展有了很大的促進(jìn)作用，但是國內(nèi)的原創(chuàng)技術(shù)與西方仍然有很大的差距，國家對(duì)科技的發(fā)展高度重視[1]。中國的每一個(gè)家庭幾乎都接觸到了互聯(lián)網(wǎng)，把大而繁重的局域網(wǎng)匯集為巨大的廣域網(wǎng)，這對(duì)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展和人們生活方式帶來了本質(zhì)上的改變，這主要是由于B/S(Browser瀏覽器/Server服務(wù)器)結(jié)構(gòu)從而實(shí)現(xiàn)了Web監(jiān)控系統(tǒng)的這種特性，廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的電子商務(wù)以及信息發(fā)布系統(tǒng)領(lǐng)域，現(xiàn)在新興的領(lǐng)域如智能建筑、人工智能等，智能建筑常用的開發(fā)技術(shù)能夠把建筑內(nèi)的電氣設(shè)備與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層連接起來，可以有效地實(shí)現(xiàn)溝通信息數(shù)據(jù)的的聚集和共享[2]。社會(huì)上各個(gè)領(lǐng)域與互聯(lián)系的聯(lián)系越來越多，這也給建筑工程師門帶來了前所未有的基于，即開發(fā)一個(gè)基于B/S組織架構(gòu)的建筑電氣設(shè)備監(jiān)控體系平臺(tái)，因此建筑師的研究方向轉(zhuǎn)為構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)的Web技術(shù)，以發(fā)展迅速的互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后再利用互聯(lián)網(wǎng)物物連接，就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)建筑電氣設(shè)備的現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)也能對(duì)建筑設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控和維修[3]。

國內(nèi)目前對(duì)基于B/S模式的研究已有了深入的研究應(yīng)用，但是這種模式應(yīng)用的主要是對(duì)某個(gè)特定的監(jiān)控對(duì)象，并且B/S監(jiān)控系統(tǒng)利用是數(shù)據(jù)庫是Web數(shù)據(jù)庫，主要研究數(shù)據(jù)庫的動(dòng)態(tài)情況，實(shí)際使用的環(huán)境也比較復(fù)雜，需要融合其他的一些軟件，比如ASP、OPC、JSP等[4]。嵌入式Web最早應(yīng)用僅僅利用TCP協(xié)議棧來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接功能，利用ADSL進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)布，這種類型的Web瀏覽器對(duì)用戶的硬件以及CPU內(nèi)存的要求不高，成本也較少[5]。目前國內(nèi)對(duì)嵌入式Web系統(tǒng)的開發(fā)主要研究方向是怎么樣才能使Web監(jiān)控系統(tǒng)更好地發(fā)布數(shù)據(jù)，監(jiān)控目標(biāo)利用單片機(jī)進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)字以及模擬量等相關(guān)的電氣設(shè)備，主要應(yīng)用于醫(yī)療、智能家居。目前國內(nèi)的對(duì)于工業(yè)上的監(jiān)控主要利用C/S模式(Client客戶端/Server服務(wù)器)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，使用B/S監(jiān)控模式的系統(tǒng)不多，因此為了更好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)上的Web監(jiān)控，需要開發(fā)一個(gè)能夠廣泛使用的Web建筑電子設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。

1 建筑電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

1.1 C/S監(jiān)控和B/S監(jiān)控模式

C/S模式擁有Client客戶和Server服務(wù)器兩層架構(gòu)[6]，在電腦上端可同時(shí)進(jìn)行多用戶運(yùn)行的程序，Client端可以利用Socket技術(shù)完成Server端的程序通過Socket和Server端的程序相互連接。C/S(Client客戶端/Server服務(wù)器)架構(gòu)中，由于Server端的客戶處理許多的邏輯處置以及界面的展示，因此在選擇這一類型的架構(gòu)時(shí)，處理大量信息的壓力會(huì)遷移到Server端，Server端就需要承受部分的壓力，而在顯示邏輯以及處理相應(yīng)事務(wù)的過程中，Server端需要參與處理，并且還必須發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的數(shù)據(jù)，以完成項(xiàng)目的目標(biāo)。C/S監(jiān)控模式經(jīng)常會(huì)被在監(jiān)控系統(tǒng)中的組態(tài)軟件中使用，如果Server端想要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，那么則需要在每一個(gè)Server端都安裝組態(tài)軟件，它這組軟件不但需要提供客戶與用戶進(jìn)行相互交互的界面，而且還必須能處理數(shù)據(jù)計(jì)算等相應(yīng)的功能，C/S的模式如圖1所示。

圖1 C/S模式

B/S模式即Browser瀏覽器/Server服務(wù)器架構(gòu)模式[7]，Browser瀏覽器主要是指常用的Web瀏覽器，服務(wù)器的前端不參與事務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，主要在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，Browser客戶端中的，Web服務(wù)器端與數(shù)據(jù)庫組成三層結(jié)構(gòu)，利用B/S架構(gòu)進(jìn)行軟件系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，僅僅需要特定的瀏覽器，對(duì)使用者的要求不高，并且Web瀏覽器僅處理顯示邏輯的相應(yīng)工作，服務(wù)器端處理主要的邏輯事務(wù)，基于此就可以降低客戶端的費(fèi)用，由于客戶端的邏輯內(nèi)容不多，因此就成為了瘦客戶端，由于客戶端使用瀏覽器，界面簡單、操作便捷，不需要安裝其他的軟件，占用內(nèi)存少，如圖2所示。

圖2 B/S模式架構(gòu)

截止到目前，實(shí)時(shí)性是在使用B/S監(jiān)控模式時(shí)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，沒有有效的解決方案，對(duì)于長距離的監(jiān)控具有一定的延時(shí)性，網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)施決定于其運(yùn)輸速率V1，TCP/IP決定初始化時(shí)間TC，對(duì)應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間計(jì)算如下：

Tr=TP+(DS+Dr)/V1+TC

(1)

式中，Tr代表響應(yīng)時(shí)間，TP表示控制程序和建筑現(xiàn)場設(shè)施互相交換數(shù)據(jù)時(shí)間，DS和Dr分別表示發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，V1表示傳送速度，TC表示最初初始化時(shí)間。由等式可知，為了增大Tr，可以通過減小DS和Dr值或者增大V1等方法。

1.2 Web電氣監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)

利用分層思想設(shè)計(jì)Web監(jiān)控系統(tǒng)，MVC(model-view-controller)是把業(yè)務(wù)邏輯、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及界面分開的辦法組織代碼所形成的結(jié)構(gòu)框架[8]。一般是在系統(tǒng)一體化的基礎(chǔ)上研究MVC版塊的開發(fā)，MVC是用來表示相應(yīng)的程序的核心處理些許Model模型的數(shù)據(jù)庫的表格，MVC是比較理想化的一個(gè)板塊，常用于顯示數(shù)據(jù)以及顯示View視圖，Controller用作客戶交互，主要用來處理或者刪除數(shù)據(jù)庫的記錄，MVC的各層之間相互獨(dú)立工作，不交叉，MVC各層之間的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 MVC框架結(jié)構(gòu)圖

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要使用Spring框架進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)與利用，通過它來開啟所需的數(shù)據(jù)庫并啟動(dòng)相應(yīng)的程序來處理任務(wù)，相關(guān)配置如圖4所示：在Web.xml中加上配置信息，在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行檢查時(shí)，Spring會(huì)自動(dòng)加載classpath：applicationContext.xml文件會(huì)依據(jù)相應(yīng)的配置運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)。

圖4 配置啟動(dòng)方式

1.3 電氣監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)以及軟件運(yùn)行流程

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以L-N現(xiàn)場總線技術(shù)為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步開拓系統(tǒng)的多樣化的功能，目前已完成并發(fā)布局域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)關(guān)設(shè)施以及相應(yīng)的耦合器，并且還結(jié)合了Android版的監(jiān)控APP，PC端相應(yīng)的配置以及監(jiān)控軟件，其中只有當(dāng)無線WiFi連接到監(jiān)控系統(tǒng)中的路由器時(shí)才能使用安卓版APP。本文所研究的建筑監(jiān)控系統(tǒng)使用的是B/S(Browser/Server)，用戶終端的工作主要是處理圖示以及場景狀態(tài)相關(guān)操作，建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)的作用是利用Web瀏覽器監(jiān)控底層建筑的相關(guān)電氣設(shè)備工作流程以及運(yùn)行狀態(tài)[12]。數(shù)據(jù)庫的作用主要是存儲(chǔ)組織歷史數(shù)據(jù)，建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)的主板快與傳感器、現(xiàn)場電氣等設(shè)備相互連接，從而監(jiān)控收集相應(yīng)電氣設(shè)備的工作運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)監(jiān)控所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場控制，同樣的系統(tǒng)還可以通過相應(yīng)的模擬設(shè)備對(duì)現(xiàn)場的電氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

建筑電氣系統(tǒng)采用的是B/S模式結(jié)構(gòu)，使用的開發(fā)語言為Java，開發(fā)軟件所使用的軟件是Eclipse8進(jìn)行編程，jdk7版本，Java開發(fā)語言對(duì)系統(tǒng)使用平臺(tái)的要求較低，這樣可以減少監(jiān)控系統(tǒng)的排斥性能，有利于跨平臺(tái)的使用監(jiān)控系統(tǒng)，Web監(jiān)控系統(tǒng)所需的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不大，大約10 G的存儲(chǔ)空間即可，數(shù)據(jù)庫使用的是不收費(fèi)的Mysql5.0，建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)在L-N現(xiàn)場監(jiān)控的平臺(tái)上需要收集實(shí)際場地的電氣設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，由相互獨(dú)立的功能軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測跟新，在運(yùn)行的過程中，把監(jiān)測得到的數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行更新，然后監(jiān)控系統(tǒng)中的查詢功能會(huì)利用這些數(shù)據(jù)，Web監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程如圖5所示。

圖5 Web建筑電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作流程圖

Web監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的基本骨架，依照系統(tǒng)的實(shí)際需求選擇相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)，充分使用目前的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)資源，降低軟件開發(fā)成本。建筑電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)利用家庭寬帶，即沖破了目前社會(huì)上傳統(tǒng)建筑的實(shí)際功能，還能夠讓人們之間的聯(lián)系越來越緊密，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的監(jiān)控，有利于數(shù)據(jù)的傳播信息。因?yàn)锽/S模式的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)外開發(fā)的，所以在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先要明確系統(tǒng)的對(duì)外網(wǎng)絡(luò)是安全可靠的，其次，系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)效率一定要高，實(shí)時(shí)性要準(zhǔn)確，最后監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要遵循國際標(biāo)準(zhǔn)要求，以使系統(tǒng)具有對(duì)外開放性，并且監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要具有操作性以及實(shí)用性。在進(jìn)行軟件開發(fā)時(shí)，首先利用路徑映射對(duì)Web.xml的配置文件進(jìn)行攔截，如圖6所示，同時(shí)加上視圖解釋器以及業(yè)務(wù)邏輯處理器。HttpServletBean中的init作用時(shí)得到servlet中的初始值，接著新建立beanwraapper，讓子類初始化相應(yīng)的對(duì)象。

圖6 配置Web.xml文件

2 Web監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)

2.1 通信協(xié)議

建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)采用的使文本協(xié)議和二進(jìn)制協(xié)議，這兩者的數(shù)據(jù)格式可以相互轉(zhuǎn)換，Web監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用層采取的是文本協(xié)議，對(duì)用戶的簡單數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，Web系統(tǒng)的通信層采取的是二進(jìn)制文本數(shù)據(jù)格式，其中現(xiàn)場和遠(yuǎn)程監(jiān)控中底層建筑的電氣設(shè)備的運(yùn)作都是采用二進(jìn)制完成，全部的操作指令也都是依據(jù)文本和二進(jìn)制協(xié)議嚴(yán)格執(zhí)行。文本協(xié)議的數(shù)據(jù)格式如圖7所示。協(xié)議包括三個(gè)部分，控制欲包含作用域以及監(jiān)控的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)于包括現(xiàn)在電氣設(shè)備的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)以及電氣設(shè)備的運(yùn)作方式和目標(biāo)，結(jié)束符是一種結(jié)束符號(hào)。二進(jìn)制的數(shù)據(jù)格式如圖8所示。

圖7 文本協(xié)議格式

圖8 二進(jìn)制協(xié)議格式

2.2 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

MySQL數(shù)據(jù)庫在開發(fā)WEB方向是目前最好用的數(shù)據(jù)庫管理軟件之一，隸屬于Oracle數(shù)據(jù)庫，由于是對(duì)外開放源碼，因此是大多數(shù)得中小企業(yè)建立自己網(wǎng)址的最優(yōu)選擇。E-R(Entity-Relationship)模型總有三個(gè)板塊，分別是實(shí)體集、屬性以及關(guān)聯(lián)集，它的模塊主要是面向操作用戶以及實(shí)際的數(shù)據(jù)，它能夠把生活中的概念化從而更加容易理解，并且E-R模型的操作方法與日常生活中人與人之間的溝通方式相似，因此比較容易理解采納?，F(xiàn)目前關(guān)系模型的的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠在大多數(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)中使用，由MySQL數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的E-R圖，即就是由許多單個(gè)的關(guān)系模式所形成的集合，所以，把E-R的主要素轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的關(guān)聯(lián)形式，然后將這種關(guān)聯(lián)模式的屬性以及碼稱之為把E-R轉(zhuǎn)換為關(guān)聯(lián)模型。

3 Web監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

為了實(shí)現(xiàn)Web系統(tǒng)的監(jiān)控功能，因而此次采用的是B/S體系結(jié)構(gòu)和Java的開發(fā)語言，利用Java開發(fā)語言可以有效降低監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)的要求，從而滿足系統(tǒng)的兼容性，便于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的Web監(jiān)控系統(tǒng)部署。由于Web監(jiān)控系統(tǒng)所需要的信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量較小，因而預(yù)留存儲(chǔ)空間設(shè)定為10G，使用Mysql5.0數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)利用L-N現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)來進(jìn)行電氣設(shè)備數(shù)據(jù)信息的采集，監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。將數(shù)據(jù)庫中更新后的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)導(dǎo)入到Web數(shù)據(jù)庫之中，監(jiān)控系統(tǒng)開展查詢功能時(shí)就可以使用。要實(shí)現(xiàn)建筑電氣的智能監(jiān)控，就必須要實(shí)現(xiàn)Web監(jiān)控系統(tǒng)中的各個(gè)功能，要能夠進(jìn)行持續(xù)不間斷的發(fā)解析報(bào)文，從而讓監(jiān)控系統(tǒng)能夠掌握監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，Web監(jiān)控系統(tǒng)利用多線程并行處理的方式來處理用戶請(qǐng)求的任務(wù)，整個(gè)Web監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行流程如圖9所示。

圖9 基于Web監(jiān)控系統(tǒng)的智能建筑監(jiān)控流程圖

3.2 Web監(jiān)控系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

用戶在登錄之前，必須要在系統(tǒng)之中獲取一個(gè)合法的用戶身份，用戶必須要將自己的個(gè)人信息提交完善后并提交到系統(tǒng)之中，后臺(tái)系統(tǒng)檢查資料填寫是否符合格式要求并進(jìn)行匹配審核。用戶及用戶身份的并聯(lián)和可以多對(duì)多的用戶，即同一個(gè)角色可以關(guān)聯(lián)多個(gè)角色，如此可以解決監(jiān)控系統(tǒng)菜單及權(quán)限的耦合關(guān)系。用戶的身份被系統(tǒng)驗(yàn)證后就可以正常登陸至系統(tǒng)之中，系統(tǒng)也會(huì)將用戶的登陸數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。如果用戶沒有順利通過驗(yàn)證，那么系統(tǒng)就會(huì)彈出報(bào)錯(cuò)發(fā)送給用戶，并引導(dǎo)其回到最初的登陸界面。

監(jiān)控系統(tǒng)的控制場景作為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中的中心功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的各類電器設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括了狀態(tài)預(yù)警等各個(gè)子功能。監(jiān)控系統(tǒng)的前段從監(jiān)控系統(tǒng)后端得到建筑中各類電器設(shè)備的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過JavaScript內(nèi)置定時(shí)觸發(fā)器方法setInterval()來實(shí)現(xiàn)的，監(jiān)控前臺(tái)能夠獲得最新數(shù)據(jù)的流程圖，并對(duì)獲取數(shù)據(jù)圖標(biāo)狀態(tài)顯示，用戶就可以利用監(jiān)控前臺(tái)直觀觀察到建筑電氣中所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

Web監(jiān)控系統(tǒng)作為建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)的核心，需要在響應(yīng)前端用戶請(qǐng)求指令的同時(shí)，還要處理邏輯事務(wù)，這就需要利用二進(jìn)制傳輸協(xié)議以及文本傳輸協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換。某個(gè)監(jiān)控局域網(wǎng)中的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)會(huì)上傳二進(jìn)制文本報(bào)文，并顯示在瀏覽器上。監(jiān)控系統(tǒng)所支持的反饋報(bào)文主要體現(xiàn)在3個(gè)方面，包含了對(duì)某個(gè)模塊名稱、注釋等信息的反饋，也可以是對(duì)繼電器、某個(gè)模塊節(jié)點(diǎn)可控硅的狀態(tài)信息反饋。

4 Web建筑電氣監(jiān)控系統(tǒng)測試

4.1 Web監(jiān)控系統(tǒng)用戶權(quán)限測試

在登陸監(jiān)控系統(tǒng)之前，用戶需要一個(gè)合法的身份，完善個(gè)人信息并提交后，監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)會(huì)檢測信息是否正確，同時(shí)也會(huì)對(duì)注冊的個(gè)人信息進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的匹配審核，其中用戶如果定義的是多對(duì)多用戶，那個(gè)一個(gè)角色可以同時(shí)關(guān)聯(lián)多個(gè)控制鍵，這樣就能關(guān)管理好監(jiān)控系統(tǒng)中的菜單與權(quán)相之間的重疊。由系統(tǒng)主界面進(jìn)入Web監(jiān)控系統(tǒng)的用戶權(quán)限管理界面，在這一界面山可以對(duì)用戶的信息進(jìn)行更加詳細(xì)的完善、更改用戶的權(quán)相，新注冊的用戶可以根據(jù)自身擁有的權(quán)限進(jìn)入所需要的監(jiān)控區(qū)域，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，系統(tǒng)對(duì)100個(gè)用戶的測試結(jié)果如表1所示，對(duì)表格中的測試的數(shù)據(jù)分析可知，Web監(jiān)控系統(tǒng)的用戶權(quán)限測試的結(jié)果具有實(shí)用性以及可靠性，完全符合系統(tǒng)所需的測試要求。

表1 系統(tǒng)用戶權(quán)限測試

4.2 Web監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控場景的測試

監(jiān)控系統(tǒng)控制場景是整個(gè)Web監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能模塊，它的作用是對(duì)建筑電氣設(shè)備實(shí)施現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控，子功能包括對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、提示警告等，同時(shí)使用jQuery的Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控前端同步同后端獲取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。從監(jiān)控系統(tǒng)的主界面直接可以進(jìn)入燈光控制界面，在這個(gè)界面上有一個(gè)控制建筑電氣設(shè)備的總開關(guān)，單擊總開關(guān)可以對(duì)所有的繼電器實(shí)現(xiàn)開和關(guān)的切換，同時(shí)也可以對(duì)建筑的主臥室燈光和次臥室燈光進(jìn)行開關(guān)的控制，并且對(duì)反饋的實(shí)時(shí)情況對(duì)比與否，燈光設(shè)備圖標(biāo)顯示的情況與實(shí)際的燈光開關(guān)情況是否相互匹配，最后利用BusHound數(shù)據(jù)抓包的工具對(duì)系統(tǒng)后臺(tái)的電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)匹配，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場燈光的控制，利用抓包工具對(duì)系統(tǒng)返蓉后臺(tái)使用查詢功能組件對(duì)網(wǎng)絡(luò)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤，實(shí)驗(yàn)記錄并分析燈光電氣設(shè)備運(yùn)作的工作效率如表2所示。

表2 燈光控制測試

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)功能板塊相互獨(dú)立完整，能夠正常地使用，滿足Web監(jiān)控系統(tǒng)的整體測試需求。

4.3 Web建筑電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的其他測試

利用AB壓力測試對(duì)登錄的頁面進(jìn)行相應(yīng)的壓力測試以及對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的JNI組件和網(wǎng)關(guān)通信進(jìn)行可靠性的測試，具體操作流程如下，首先利用AB工具對(duì)系統(tǒng)中非常重要的功能進(jìn)行壓力測試，用來判斷研發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性以及可操作性，比如在AB工具中設(shè)置并發(fā)出的數(shù)據(jù)為150，得到的測試結(jié)果匯集在表3中，然后測試監(jiān)控系統(tǒng)的JNI組件和網(wǎng)關(guān)通信，記下前端發(fā)出的數(shù)據(jù)以及后端只能網(wǎng)關(guān)的結(jié)果，所得到的數(shù)據(jù)如表3所示，對(duì)結(jié)果分析可知，當(dāng)前端發(fā)送的數(shù)量達(dá)到150時(shí)，系統(tǒng)仍然能夠正常地完成登錄測試，從表中的數(shù)據(jù)可知，信息前端頁面與智能網(wǎng)關(guān)能夠利用JNI組件完成通信，而且整個(gè)系統(tǒng)的可靠性非常高。

表3 登錄測試和JNI組件測試結(jié)果

5 結(jié)束語

開發(fā)建筑電氣Web監(jiān)控系統(tǒng)的目的是為了讓用戶能夠遠(yuǎn)程對(duì)建筑內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場控制，系統(tǒng)采用HTTP通信協(xié)議長連接技術(shù)，從而把Web監(jiān)控系統(tǒng)與用戶的瀏覽器的請(qǐng)求回應(yīng)的遠(yuǎn)程支持，同時(shí)系統(tǒng)采用USB通信技術(shù)，使得監(jiān)控系統(tǒng)利用USB數(shù)據(jù)線就能連接局域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的USB接頭。盡管如此，系統(tǒng)還需要不斷完善安全性，可以實(shí)現(xiàn)用HTTPS協(xié)議進(jìn)行定時(shí)的數(shù)據(jù)傳送，這樣系統(tǒng)的安全性就會(huì)提高，隨著智能產(chǎn)品的普及，產(chǎn)品的安全性以及可靠性需要不斷地提升。