基于WEB的通信电源的远程监控研究与实现

　　随着IT技术的发展，带动了各行各业，局域网、广域网和互连网的普遍实施，多数单位有了自己的网站，各系统也建立了自己的网络。因此，对系统的可靠性要求也提高了。

　　传统的UPS电源往往是等到机器出现了故障，不能正常供电，才由值班人员去查找故障所在，这样势必耗费很多宝贵的时间，而且很多场合也是不允许的。随着微处理器CPU和监控软件的引入，大大增加了UPS的自检功能。多数UPS都配备了自己的监控软件，当UPS故障时，监控软件就可以通过面板上的液晶显示屏，将故障的部位或器件显示出来，大大节省了时间。

　　随着网络技术的普及，用户又向UPS提出了更高的要求：UPS应具有无人值守功能，并且不但具有自检功能，还应具有联网功能，即，不但在网上可以随时观察UPS的各项运行参数，而且在市电或UPS故障时，可以向服务器、工作站等发出信息，同时也可以打电话、发传真或寻呼等手段通知值班人员。反过来，网络技术以及信息技术的发展为UPS通信电源的网络化监控提供了可能，而建立在WEB上的纳入工厂整体信息化的远程监控系统，才是未来发展的方向。

　　以数据库为中心的监控方案

　　传统的监控方法基本上都是以数据库为中心的解决方案，其中的控制网络可以是各种现场总线，也可以是其它工业控制网络，各个控制节点通过它进行通讯，监控机通过发射电台对电源运行状况进行监测，收集现场信息，经处理后传送给实时数据库服务器;Web服务器根据客户端浏览器发来的HTTP请求，通过服务器扩展模块，从实时数据库中获取数据，然后传回给客户端浏览器进行显示。可以看出，整个过程都是围绕着实时数据库服务器展开的。这种方法在实际应用中存在许多不足。例如，相对于监测功能，控制功能的实现比较困难，编程上难度较大，特别是安全性方面如认证、加密。为解决实时性问题，一般采用轮询方式，由客户浏览器定时刷新网页，而这会导致效率低下，有些系统也采用事件触发方式，利用数据库服务器的触发器功能主动推（push）数据，但它一般要求Web服务器与数据库服务器位于同一台机器上，不便于系统扩展;数据库服务器是整个系统的核心，需处理Web服务器与监控机的请求，工作负载很重，有可能成为系统性能瓶颈。这些不足之处随着应用模型的扩大显得越来越明显，需要新的解决方案。

　　WEB监控系统

　　基于Web的电源远程监控系统，一般可分为3个子系统：即现场监测与控制子系统;数据存储与转发子系统;客户端接收与命令发送子系统。现场子系统负责采集各个现场控制节点的运行状况数据，然后传递给中间层子系统;中间层子系统是一个中介系统，由工控机、Web服务器和实时数据库服务器组成。工控机通过电台发射信号向现场采集数据，Web服务器通过服务器扩展技术如CGI、ISAPI等完成与客户子系统以及现场子系统的交互;客户子系统是用户直接与之交互的部分，它接收用户的输入，从中间层子系统获取监测数据或向其发送控制命令。

　　现场信号采集模块选用研华ADAN4017。研华系列的数据采集模块是一套内置微处理器的智能传感器对计算机接口模块，它们可以通过一套简单的ASCII格式的命令来控制并可以以RS485通信协议传输数据，它有信号滤波A/D、D/A转换、数据比较以及数字通信功能。模块上没有设置开关来配置参数和定标矫正，只能接受来自主机的命令，来改变模拟量输入范围、热电偶或热电阻输入。所有模块的配置参数包括I/O地址、通信速率、奇偶校验，校验和高低报警均可以远程设置。另外看门狗定时器的超强功能可以使系统运行失败时重新启动模块。

　　因为RS-486网络具有低噪读传感器方式，所以模块可以放置在靠近噪声源的地方利用ADAM的RS-485接收模块，最多可以连接256个数据采集模块到一个RS-485多点网络上。主机通过RS-232/RS-485转化模块经串口连到485网络上。

　　系统中，工控机的功能与前面描述所不同的是它不但与实时数据库服务器进行通信，而且还通过套接字Socket与应用服务器通信，即它将采集到的数据传给数据库服务器的同时还接收来自应用服务器发出的控制命令。当用户访问系统时，通过浏览器向Web服务器发出HTTP请求，然后AcTIveX控件随同HTML文件下载到客户端并由浏览器解释执行，AcTIveX控件与应用服务器建立Socket连接，用户进行监控操作只要通过AcTIveX控件的界面就可以进行了。

　　Socket编程

应用程序之间的数据交换是数据通信的重要问题，在TCP/IP网络环境下的应用程序是通过网络编程界面Socket实现的。Socket通常又称为网络套接字，利用Socket进行通信有两种方式：第一种是流