采用DWR框架和反向AJAX的Web監控系統開(kāi)發(fā)

　　采用了Web作為監控系統的客戶(hù)端，極大方便了監控系統的操作管理人員，減輕了監控系統的維護成本。如何解決傳統Web監控系統的數據讀取請求/響應模式的缺點(diǎn)，以及監測數據顯示頁(yè)面刷新的難題[1]，一直是Web監控系統開(kāi)發(fā)人員不懈努力的難題。

　　在實(shí)現Web監控系統的技術(shù)多種多樣，各有千秋，AJAX技術(shù)成為首選之一，不論服務(wù)器端采用JavaEE還是MS.NET平臺。雖然AJAX解決了整個(gè)監控畫(huà)面的局部刷新問(wèn)題，但AJAX依然采用HTTP請求/響應模式讀取服務(wù)器端取得的Web監控數據[2]。AJAX框架DWR[3]最新版本推出了反向AJAX技術(shù)，使數據從服務(wù)器推送到Web客戶(hù)端成為可能，滿(mǎn)足了監控系統實(shí)時(shí)性要求。

　　采用DWR框架和反向AJAX，結合Java多線(xiàn)程技術(shù)和Siemens Simatic S7-400 PLC TCP/IP通訊模塊CP243-1 IT，開(kāi)發(fā)了新的Web監控系統，并在供熱公司供熱管路監控系統中實(shí)際運用。替換了原有的C/S模式的工業(yè)控制機，達到了用戶(hù)的功能需求。

　　1 DWR技術(shù)

　　1.1 DWR框架

　　DWR(Direct Web Remoting)是一個(gè)Web遠程調用AJAX擴展框架，通過(guò)DWR客戶(hù)端的JavaScript可以直接調用Web服務(wù)器上的JavaBean類(lèi)的方法，解決了原有AJAX應用必需請求HTTP控制組件(如Servlet，Struts的Action等)才能調用服務(wù)器端業(yè)務(wù)類(lèi)的方法，從而簡(jiǎn)化了AJAX應用的開(kāi)發(fā)。使用DWR可以不需要編寫(xiě)復雜的控制層組件。

　　1.2 DWR反向AJAX技術(shù)

　　正常情況下，DWR調用服務(wù)器端的JavaBean對象方法使用正向請求/響應模式，也稱(chēng)為拉模式(Pull Model)，由客戶(hù)端JavaScript調用JavaBean方法，返回結果通過(guò)回調方法更新頁(yè)面上的HTML元素，實(shí)現監控數據的顯示。這種正向模式符合一般的管理系統應用，但對監控系統實(shí)時(shí)性要求較高的應用卻力不從心。而反向模式即推模式(Push Model)，是適應監控系統的最佳方式，由服務(wù)器組件將取得的監控數據推送到Web客戶(hù)端，不需要客戶(hù)端主動(dòng)請求，而是被動(dòng)接收。因而無(wú)需進(jìn)行Web層進(jìn)行頁(yè)面刷新，即可實(shí)現數據更新顯示。

　　最新版本的DWR 2.X增加了反向(Reverse AJAX)功能，通過(guò)反向AJAX功能，服務(wù)器端的JavaBean對象可以將取得的數據直接推送到指定的客戶(hù)端頁(yè)面，寫(xiě)到指定的HTML元素內，這個(gè)過(guò)程不需要客戶(hù)端進(jìn)行任何的請求操作。

　　2 監控系統設計與實(shí)現

　　2.1 總體結構

　　整個(gè)監控系統采用下位監控子系統、上位Web服務(wù)器和客戶(hù)端三層結構，如圖1所示。

　　下位監控子系統采用Siemens Simatic S7-400 PLC，連接溫度、壓力及流量傳感器，并配置TCP/IP通信控制單元(CP343)。上位Web服務(wù)器采用開(kāi)源Tomcat6.0.20，它針對新的JDK6進(jìn)行了性能的優(yōu)化，極大提高了響應速度，滿(mǎn)足監控實(shí)時(shí)性需求，在Tomcat6 Web中配置DWR Servlet，負責與客戶(hù)端Javascript進(jìn)行通信，服務(wù)器端使用JavaBean多線(xiàn)程技術(shù)，通過(guò)Socket和TCP/IP協(xié)議與PLC通信，讀取PLC監控數據，使用DWR反向AJAX技術(shù)將監控數據推向客戶(hù)端的HTML元素進(jìn)行顯示?？蛻?hù)端使用IE瀏覽器被動(dòng)接收服務(wù)器推送的數據，實(shí)時(shí)更新監測數據。

　　2.2 服務(wù)器端DWR配置

　　為使用DWR，需要在/WEB-INF/web.xml中配置DWR Servlet，并設定請求URL地址，同時(shí)通過(guò)設置參數activeReverseAjaxEnabled為true來(lái)啟用反向AJAX。配置代碼如下：

　　2.3 監控業(yè)務(wù)單元JavaBean編程

　　(1)服務(wù)器端JavaBean

　　以多線(xiàn)程方式，每個(gè)監測點(diǎn)為獨立的線(xiàn)程，使用TCP/IP和Socket讀取Siemens Simatic S7 PLC的監測數據，并使用DWR Reverse AJAX和DOM直接寫(xiě)入到客戶(hù)端的HTML中。其中一個(gè)監測點(diǎn)線(xiàn)程示意代碼如下：

　　關(guān)鍵是使用DWR反向AJAX的Util對象的setValue方法，將監測數據寫(xiě)到DIV元素id為siteNo值的單元中。