[发明专利]一种模型系统与Web监控画面的数据通信实现方法

说明书

 

技术领域：

本发明涉及冶金过程自动化技术领域中的数据通信方法，特别涉及一种用在冶金过程自动化中的模型系统与Web监控画面之间数据通信的实现方法。

背景技术：

由于B/S（浏览器/服务器）模式的诸多优势，特别是随着Adobe公司FLEX技术的成熟和普及，大大降低了开发一个美观、友好且功能强大的Web客户端的技术难度，目前，冶金过程自动化系统的HMI监控画面开发已经开始从商业组态软件转为采用FLEX技术。

冶金过程自动化系统（比如轧钢、轧铝）的HMI监控画面的主要作用是接收操作人员输入参数和显示模型的设定结果，因此在设定计算过程中，模型服务器上的多个进程都需要与HMI监控画面进行各种数据交换。这种数据通信的实时性不要求特别高（秒级），但特别需要易于实现，操作简单，便于调试维护，并且稳定可靠。在现有的实现方法中，因涉及到多种复杂的通信协议和开发技术，比如OPC技术、后台推送技术、编程语言互操作问题等，在现场应用中主要存在以下几方面困难：

1）          开发工作繁重，技术难度大，不利于提高系统的稳定性； 

2）          需要安装多个第三方软件产品，系统配置复杂，不利于现场维护；

3）          通用性不好，不利于项目实施和现场调试

   因此，对于冶金过程自动化研发人员来说，为了能够在控制系统中采用基于Web的监控画面又不增加开发成本和影响系统稳定性，首先需要考虑的是如何设计出一种既易于实现又灵活通用的HMI数据通信技术方案。

发明内容：

本发明的目的是为冶金过程自动化的模型系统与Web监控画面之间数据通信提供一种灵活通用、稳定可靠且非常容易实现的技术方案（如图1所示），其主要特征是采用变量标签方式和通用的WebService接口，变量标签表可配置并保存在服务器上开辟的共享内存块中。

本发明的技术方案：一种模型系统与Web监控画面的数据通信实现方法，模型系统与Web监控画面采用通用的WebService接口并以变量标签方式实现数据通信，具体包括以下步骤：

步骤1）在模型服务器上建立共享内存块并加载变量标签表；

步骤2）Web监控画面通过模型服务器上的WebService接口将新的输入参数写入共享内存中的变量标签表；

步骤3）模型服务器上的进程在每次设定计算之前，读取共享内存中的变量标签表以获取最新的输入参数；

步骤4）模型服务器上的进程在设定计算完成后，将新的显示内容数据写入共享内存中的变量标签表；

步骤5）Web监控画面周期调用模型服务器上的WebService接口，读取共享内存中的变量标签表以获取最新值并更新显示。

进一步，在步骤1）中，建立共享内存块并加载变量标签表的具体步骤如下：

1.1）读取变量标签表配置文件；

1.2）根据变量标签数量确定共享内存空间大小；

1.3）创建共享内存对象，并加载变量标签表信息，包括变量名、变量类型、存储空间长度、变量值、实际长度、时间戳；

1.4）创建并初始用于读写操作同步的互斥体对象。

进一步，在步骤2）中，Web监控画面调用WebService接口将新的输入参数写入共享内存中的变量标签表的具体步骤如下：

2.1）将输入参数所对应的变量标签的名称和变量值组装成XML格式的字符串；

2.2）调用通用接口函数将该XML字符串提交到服务器上的WebService；

2.3）在WebService中，解析XML字符串得到所述变量标签的名称和变量值；

2.4）在WebService中，将所述变量标签的变量值互斥地写入共享内存中的相应变量标签。

进一步，在步骤4）中，在将新的显示内容数据写入相应变量标签时，除了更新变量值和实际长度之外，还需要将其时间戳更新为当前系统时间。

进一步，在步骤5）中，Web监控画面调用WebService接口获取共享内存中的最新变量值的具体步骤如下：

5.1）若为首次执行，将保存在监控画面本地的变量标签时间戳初始化为0；

5.2）将需要读取的所有变量标签的名称和时间戳组装成XML格式的字符串；

5.3）调用通用接口函数将该XML字符串提交到服务器上的WebService；