基于Web技术的PSX800后台系统的设计与实现

朱健

摘  要： 现有监控后台系统采用CS架构开发，其部署成本较高，鉴于此情况，为了降低部署成本，开发一套基于Web技术的PSX800后台系统，实现针对“智能发电优化控制”运行过程的监控和采集数据的分析。系统获取“智能发电优化控制”过程的运行状态参数、事件告警SOE、实时遥信遥测数据，设置系统控制参数，保存各种数据，进行数据分析，显示报表曲线等。

关键词： Web技术; 监控和采集数据; 数据分析

中图分类号：TP311          文献标志码：A     文章编号：1006-8228（2019）10-47-03

Abstract： The existing monitoring backstage system is developed by CS architecture， and its deployment cost is high. In view of this situation， in order to reduce the deployment cost， a set of background system of PSX800 based on Web technology was developed. It realizes the monitoring and data collection for the operation process of "intelligent power generation optimization control". The system acquires operation state parameters， event alarm SOE， real-time remote signal telemetry data of the "intelligent power generation optimization control" process， sets system control parameters， saves various data， carries out data analysis and displays report curve， etc.

Key words： Web technology; monitoring and collect data; data analysis

0 引言

随着计算机技术、物联网技术与通信技术的迅速发展，利用浏览器观察访问“智能发电优化控制”过程的运行状态参数、事件告警SOE、实时遥信遥测数据、报表曲线等变得日益广泛。又由于JAVA Web技术有简化开发过程、基于组件的技术及可扩展性、代码开源、跨平台等特点[1-2]。鉴于以上情况分析，开发一套基于Web技术的PSX800后台系统，实现针对“智能发电优化控制”运行过程的监控和采集数据的分析与展示。

1 Java Web（SpringMVC[3-4]）流程架构

流程架构图（图1）说明如下。

⑴ 用户发请求至前端控制器DispatcherServlet。

⑵ 前端控制器DispatcherServlet收到请求后调用处理器映射器HandlerMapping。

⑶ 处理器映射器HandlerMapping根据请求的Url找到具体的处理器，生成处理器对象Handler及处理器拦截器HandlerIntercepter（如果有则生成）一并返回给前端控制器DispatcherServlet。

⑷ 前端控制器DispatcherServlet通过处理器适配器HandlerAdapter调用处理器Controller。

⑸ 执行处理器（Controller，也叫后端控制器）

⑹ 处理器Controller执行完后返回ModelAndView。

⑺ 处理器映射器HandlerAdapter将处理器Controller执行返回的结果ModelAndView返回给前端控制器DispatcherServlet。

⑻ 前端控制器DispatcherServlet将ModelAndView传给视图解析器ViewResolver。

⑼ 视图解析器ViewResolver解析后返回具体的视图View。

⑽ 前端控制器DispatcherServlet对视图View进行渲染视图（即：将模型数据填充至视图中）

⑾ 前端控制器DispatcherServlet响应用户。

2 PSX800W后台系统设计

PSX800W后台系统实现针对“智能发电优化控制”运行过程的监控和采集数据的分析与展示。该系统所有历史数据均采用数据库服务器MySQL[5-6]统—保存，实时数据采用Redis[7]实时数据库保存。PSX800W系统方框图如图2所示。

3 數据交互设计

PSX800 Web规约插件获得实时数据信息，将信息写入共享内存。

PSX800 Web数据接口进程读取共享内存，获得实时数据信息，并将信息封装为JSON文本发送至JAVA Web数据服务接口。

JAVA Web数据服务接口接收到JSON文本后进行解析，并写MySQL数据库和Redis内存数据库。实时数据传输过程如图3所示。

在主画面、逻辑图和事件信息子项中，通过创建websocket[8-9]客户端，并向JAVA Web数据服务接口发送订阅数据点信息。当PSX800有突变数据产生时，会向JAVA Web数据接口发送JSON数据。JAVA Web数据服务接口将解析后的信息与浏览器页面发来的订阅点信息进行对照，只发送当前页面订阅的信息。在实时数据子项中，将所有设备组织成树形结构，当点击了某个设备后，会触发一个定时刷新机制来更新实时数据。Web实时数据显示过程如图4所示。

4 系统运行设计

4.1 部分界面运行效果图（如下）

4.2 系统安全性

Web应用程序的安全性[10]是建立在Windows安全性、Linux安全性和Tomcat安全性基础上的。PSX800W系统是为了实现针对“智能发电优化控制”运行过程的监控和采集数据的分析展示，所以其安全性很重要，后台数据库中存在大量的信息，如果丢失或者被恶意改写，后果很严重，因此建立安全的体系很有必要。在实现时，系统采取以下安全措施。

（1） 身份验证方式：采用SpringMVC配置拦截器来实现身份认证。

（2） 授权策略：基于角色的授权策略，根据不同用户分配各自的权限，依据各自的权限授予相应的页面功能操作与管理。

（3） 加密算法技术：平台采用MD5加密算法[11]对密码加密，存于数据库中，保障这些重要信息安全。

（4） 数据验证：验证数据类型、过滤任何非法性的输入，尤其是防止MySQL注入攻击。

4.3 系统测试

为了发现程序和系统中可能存在的错误，系统在每一部分功能实现的同时还进行了大量的测试[12-13]。测试数据除采用一些正常的数据外，还包括各种异常数据和临界可能，用它们来检验程序的健壮性和正确性。代码测试后，还对系统进行程序功能测试和综合测试，检测系统整体功能实现情况。测试结果表明，系统界面友好，操作简单，运行稳定，符合用户使用习惯，功能也达到了设计要求。

5 结束语

本文设计实现了基于Web技术的PSX800后台系统。该系统的开发可以更加直观地实现针对“智能发电优化控制”运行过程的监控和采集数据的分析与展示，该系统可以广泛应用于火电厂，降低部署成本，应用前景广阔。

参考文献（References）：

[1] 李刚.疯狂Java讲义第4版[M].电子工业出版社，2018.

[2] 刘斌.精通javaweb整合开发（jsp、ajax、struts、hibernate）. 北京：电子工业出版社，2015.6：665

[3] 陈恒.SpringMVC开发技术指南[M].清华大学出版社，2017.

[4] 刘淦.基于SpringMVC框架的配置管理平台设计与实现[J].北京邮电大学，2017.5.

[5] 高见斌.基于MYSQL数据库存储引擎的研究[J].数字通信世界，2018.5：102-105

[6] 靳继红.基于MYSQL的查询优化技术研究[J]. 电脑知识与技术，2017.13（30）：35-36

[7] 李彦辰，艾庆忠，王少非.基于Redis的分布式搜索引擎研究[J].软件导刊，2018.11（3）：201-204

[8] 薛陇彬，刘钊远.基于WebSocket的网络实时通信[J].计算机与数字工程，2014.42（3）：478-481

[9] 樊天威.基于WebSocket與SVG的在线组态监控系统开发[D].南京大学，2018.5.

[10] 李鑫.Web安全问题与防范策略分析[J].网络安全技术与应用，2017.10：31-32

[11] 赵素萍.MD5加密算法的改进及应用[J].现代计算机（专业版），2017.15：60-62

[12] 王京.大数据背景下软件测试技术研究[J].信息与电脑（理论版），2018.7：26-27，30.

[13] 朱晓敏.软件测试的相关技术应用研究[J].电子测试，2017.1：122-123