金 驥
(1 中國電子科技集團公司第三十八研究所 安徽 合肥 230088; 2 孔徑陣列與空間探測安徽省重點實驗室 安徽 合肥 230088; 3 智能情報處理重點實驗室 安徽 合肥 230088)
一種基于Web技術的雷達監控系統軟件設計
金 驥
(1 中國電子科技集團公司第三十八研究所 安徽 合肥 230088; 2 孔徑陣列與空間探測安徽省重點實驗室 安徽 合肥 230088; 3 智能情報處理重點實驗室 安徽 合肥 230088)
研究分析了雷達設備監控系統的現狀和發展,明確了本地控制模式在設備監控領域面臨的困難和問題。結合Web技術核心業務與顯示處理分離的優勢,提出了一種基于Web技術的雷達設備監控系統設計,并詳細介紹了本系統的軟件架構及所采用的軟件技術和方法。實踐證明,本監控系統具有良好的人機交互性、實時性和穩定性,能夠滿足實際的工程需求。
Web技術;雷達監控;Ajax;MySQL
雷達監控系統擔負著對全系統運行狀態監視、性能參數采集及對整機實時控制的重要職責,是雷達能夠持續穩定運行的重要保證。現有的各式雷達產品多采用本地控制模式[1],即雷達各分機系統將采集到的性能數據及告警信息實時上報到運行監控軟件的各臺計算機,然后由監控軟件進行業務邏輯處理和圖形界面顯示。這種軟件架構雖能滿足用戶的一般需求,但是隨著雷達系統功能不斷增加、業務邏輯復雜性不斷提升,使得這種“強耦合”的軟件架構愈加難以開發和維護。隨著計算機技術和網絡技術的迅猛發展,軟件技術人員越來越傾向于采用Web技術來開發本行業的軟件產品。主要原因是Web的B/S模式(Browser/Server,瀏覽器/服務器模式)[2]采用瀏覽器作為用戶終端界面,統一了客戶端;將系統的核心業務功能部署在服務器上,從而簡化了系統的開發、維護和使用。本文基于Web技術的諸多優點的考慮,提出一種新型雷達監控系統設計,實現中采用了JavaScript、Ajax、PHP以及MySQL等主流的Web技術。
基于Web的雷達監控系統由客戶端(瀏覽器)和服務器(服務器和數據庫)兩大部分組成。其中客戶端完成接收用戶的操作請求并發送到服務端,接收服務端發來的數據及操作命令的執行結果,最后將結果在瀏覽器中實時動態顯示。服務器用于響應客戶端的操作請求,調用服務程序,通過查詢數據庫中相應分機的數據表獲取客戶請求的原始數據,并將數據傳回發出請求的客戶端頁面;轉發操作命令給指定的分機系統監控進程,并將監控進程的響應結果反饋給客戶端。數據庫用于接收和存儲各分機系統上報的原始性能數據,接收來自服務器的查詢請求并將查詢的結果反饋給服務器。系統整體架構如圖1所示。

圖1
2.1 客戶端實現
使用HTML語言和CSS樣式庫繪制客戶端靜態界面。使用Ajax技術來實現數據的動態顯示。Ajax[3]技術的核心主要由JavaScript、XMLHttpRequest和DOM(Document Object Model)對象三部分組成。JavaScript程序處理終端用戶的訪問請求,建立瀏覽器頁面與服務器之間的HTTP連接,之后完成整個靜態頁面的加載工作。需要動態刷新的數據信息是通過JavaScript操作XMLHttpRequest對象來向服務器發異步請求,從服務器獲取使用XML格式封裝的數據,然后JavaScript操作DOM將服務器傳來的數據解析出來并動態的顯示在頁面上。
2.2 服務器實現
本設計采用的是運行在LINUX操作系統上的Apache服務器。Apache服務器由于其優秀的跨平臺特性及安全性[4],已成為當前最流行的Web服務器端軟件之一。在本設計中,Web服務端程序采用執行效率較高的PHP語言實現,主要分為性能數據采集、操作命令下發和服務自檢三個進程。其中性能數據采集進程負責周期性的向數據庫獲取各分機系統監控進程上報的性能數據及定時核查數據庫中數據的一致性,對獲得的數據進行統計計算和格式封裝并發送給客戶端相應的頁面;操作命令下發進程負責向指定的分機系統監控進程轉發操作命令,并將監控進程的響應結果反饋給客戶端;服務自檢進程負責監控服務程序本身各進程運行狀態是否正常。
2.3 數據庫實現
本設計采用的數據庫是運行在LINUX操作系統上的MySQL[5],主要是因為其體積小、速度快,與PHP的配合度高,且維護手段相對簡便。出于容災需求的考慮,本設計中數據庫與服務器部署在不同的計算機上。
本設計的客戶端界面如圖2所示。以查詢航跡系統信息為例,點擊“航跡系統”頁面后,系統顯示的信息如下,上部是該分機所在機框的配置情況及單板的運行狀態,中部是
航跡處理板的CPU、內存和硬盤的使用情況,下部是網口的流量統計。經過多次測試,本系統運行穩定性較好。

圖2
本文提出的監控系統設計是在Linux CentOS操作系統平臺上進行開發的,實現過程中使用了JavaScript、Ajax、PHP以及MySQL等主流的Web技術。經實驗驗證,該系統具有良好的人機交互性、實時性和穩定性,能夠滿足實際的工程需求。
[1]張懷才,姚振東.B/S模式雷達遠程監控系統設計[J].通信技術,2013,7(46):123-125.
[2]吳鋒,李成鐵,何風行,顧德英. 基于Web技術的遠程監控系統研究[J]. 儀器儀表學報,2005,26(8):241-243.
[3]賴爾,蘇金國.Head First Ajax(中文版).北京:中國電力出版社,2010.
[4]姜磊.基于CentOS的Apache服務器虛擬主機的設計與實現[J].長沙大學學報,2013,27(5):67-68.
[5]吳滄舟,蘭逸正,張輝[J].電子科技,2013,26(9):182-184.
A software design of radar monitoring system based on Web Technology
Jin Ji.
(China Electronics Technology Group Corporation No. 38 Research Institute, The Array Aperture and Space Exploration Key Laboratory of Anhui Province,Intelligent Information Processing Laboratory, Anhui Provincw, Hefei 230088,China)
The research and analysis of the current situation and development trend of radar equipment monitoring system, has been clear about the difficulties and problems faced by the local control mode in the field of equipment monitoring. Combined with web technology core business and show advantage of separate proposed a based on Web technology of radar equipment surveillance and control system design, and introduces the software architecture of the system and the software technology and method. Practice has proved, the monitoring system has good human-computer interaction, real-time and stability can meet the actual needs of the project.
Web technology; Radar monitoring; Ajax; MySQL
TN954
A
1009-5624-(2016)02-0062-02