淺述計算機監控軟件程序的設計

劉家梁

摘要：近些年來，計算機被廣泛應用到工業領域中，人們對工業自動化的需求不斷增加，實現了面向對象計算機監控軟件程序的設計。對軟件的設計思想進行全面分析，對系統設計特點進行分析，包括智能化報警管理設計、可視化的順控流程、關系型的歷史數據庫、光字顯示等，實現面向對象的計算機監控軟件程序的設計，包括設備對象及功能需求的收集、對象模板的設計、區域模型的設計、安全模型的設計、驅動程序的設計、實時數據庫的設計等，希望由此能夠提高系統的運行能力。

關鍵詞：面向對象；計算機；監控軟件；程序設計

1 軟件的設計思想

本文實現煤礦監控軟件的設計，其主要包括傳感器、電力設備、通訊傳輸接口及監控分站構成，其中的電力設備主要包括刀閘、開關、斷電儀、傳送機和升降機等。其中的檢測信息利用傳感器收集之后到監控分站中傳送，分站能夠保證數據傳輸到通訊接口設備中，通過通訊傳輸接口將數據都到工業控制計算機中傳輸。系統的監控控制主要包括專門電力控制設備，其中的監控分站檢測控制設備具有一定的相似性，以實際的使用出現一定的變化。監控系統對煤礦中的實際對象都有另外和其相互對應的對象，對于每個系統對象監控都能夠利用監控對象實現。監控軟件的構成主要包括監控系統、維護系統、數據庫系統與用戶界面，其和系統中的監控對象進行聯系，從而創建完善的監控管理系統。計算機監控軟件的組成關系?；蛘邉h除，還能夠對其進行修改，其還能夠通過監控對象實現實際受控系統中相應監控對象的監控。其中的用戶界面能夠將監控對象監控信息進行充分的展現，從而有效實施人機的交互處理。

2 系統設計的特點

2.1 智能化報警管理設計

要求系統具備智能化管理的功能，比如：具備不同類型事件的報警記錄，并且能夠實現用戶登錄的顯示、復歸記錄、控制操作記錄等顯示，主要的事件類型為故障、事故、越線等。另外，還要具備優先級語音報警及自動退出故障的處理；能夠對所有報警信息的屬性進行有效查看；具備是那種報警確認的方法，分別為根據對象、全部及逐條等確認方式。

2.2 可視化的順控流程

在煤礦控制過程中，要使用順序控制的方式。在實現系統過程中，能夠利用預編譯順序控制流程，保證流程在工作過程中能夠高效且正確的實現。在流程比較復雜的時候，可以利用大步標示框。在正常執行的過程中，要根據大步顯示，如果發現問題，可以利用切換按鈕將流程詳細的執行過程進行顯示。在執行流程之后，還能夠實現回放功能，方便事后的分析。并且，還能夠實現流程加鎖和解鎖，在執行出現異常的過程中還能夠對其進行處理。

2.3 關系型的歷史數據庫

以無人值守作為設計的主要目標，通過歷史數據庫將現場的維護、運行及管理人員對故障的分析和處理等數據進行充分的展現，利用SQL作為數據庫平臺，根據開放接口標準開發關系型歷史數據庫，從而對此需求進行有效的滿足。

2.4 光字顯示

本文所研究的系統要求具備光字查詢和顯示的功能，比如：不同光字或者故障能夠實現不同顏色的定義，極為顯眼；具備多光字牌確認的方式，根據對象進行確認，或者全屏、逐個進行確認；能夠根據類型、對象對光字進行查詢；具備對象光字報警功能，也就是利用對象樹圖標的顏色對此對象是否具有光字報警進行區分。

3 計算機監控軟件程序的設計

3.1 設備對象及功能需求的收集

在使用面向對象技術實現軟件系統設計的過程中，要對此軟件系統涉及的對象進行分析，包括對象功能及屬性，從而能夠方便系統設計。比如，在煤礦控制系統中具有大量的電動閥門，閥門中還具有大量的輸入輸出控制點，并且部分閥門還具有開度等屬性，此就是需要收集的數據。

3.2 對象模板的設計

針對工業自動化系統對象類型和特點提供相應應用模板，比如Boolean、AnalogDevice、String等，將此模塊充分使用面向對象技術封裝性，使對象中的數據及操作都在此模板中進行封裝，并且還要提供機制，使對象中的私有數據具備私有操作，并且還使模板可重用性進行提高，以此使系統開發過程中能夠降低重復的操作。利用分析設備對象及系統的需求，尋找同種類型的設備共同屬性及相同功能，就能夠抽象系統部分應用模板，此應用模板能夠通過面向對象繼承性特點再添加個性化需求。在此設計過程中，主要包括對象結構及應用基礎模板的設計，其中的對象結構設計是以對象屬性特點實現的。

3.3 區域模型的設計

在實現監控系統中應用模板設計之后，就要以系統需求實現實例的生成，并且實現系統區域模型的設計。區域模型屬于應用邏輯組合，表示了此系統的層次結構。此模型能夠以物理位置、用戶及動作為基礎設計邏輯參數。區域模型的結構，此模型中添加了關鍵結構，對于部署、報警及執行實現了對象分組機制的設計.

3.4 安全模型的設計

工業自動化監控系統制的實現現場信息在線檢測及控制，要求不同操作人員的授權也各不相同，比如系統管理人員能夠實現全系列系統的維護及配置，系統工程師能夠實現局部控制系統配置。以此要求監控系統具備一定的安全控制策略，不僅能夠實現配置界面操作控制，還能夠實現某對象控制的單獨授權。在傳統監控系統設計過程中，都是利用簡單腳本語言在控制對象中進行簡單授權。因為操作人員的不同分工，要求更加良好和具有維護性的安全策略，并且還要求監控系統能夠和操作系統控制系統進行集成。操作系統是利用角色、組與用戶實現安全策略，此種策略便于維護和理解，并且還能夠有效實現復雜安全授權。安全模型的設計結構。

參考文獻：

[1] 王昱峰，張新磊，張功，等.飛行仿真轉臺的軟件控制系統設計[J].計算機測量與控制，2017（06）.

（作者單位：周口師范學院計算機科學與技術學院）