专利名称：移动终端监控数据的方法、设备和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及一种移动终端监控数据的方法、设备和系统。
背景技术：
当今手机设备已经不再是单一的以语音通话为目的，随着3G时代的到来，通讯带 宽的增加使得手机成为了个人无线数据终端，通过手机上网，收发电子邮件，以及享受运 营商提供的其他服务是手机应用的潮流。相比于其他制式的无线数据终端，如无线保真 (Wireless Fidelity, WIFI)，蓝牙设备等，手机基于移动运营商服务，可以做到不受距离、 环境限制，通讯方式多样，服务易于搭建等特点，这为手机应用提供了极大的可拓展性。例 如在作业条件恶劣的工业现场，只需安装一个专用的通用分组无线业务(GeneralPacket Radio Service, GPRS)数据服务器端，工程师可以在任何地方通过手机监控到设备状态。
但是和一般嵌入式手持设备一样，手机受制于其硬件条件，无法满足大型应用软 件的运行需求，在很大程度上限制了手机向其他领域拓展的步伐。例如要开发一个标准的 工业设备监控上位机，需要监控软件具有数据采集、数据传输、界面显示、人际交互等功能， 目前为止，除了采用大型的工业组态软件以外，还没有其他的一体化解决方案。而已有的解 决方案，由于软件构架复杂，要求的硬件门槛高，一般只有在PC上运行，很难移植到手机终 端上来。因此，亟需一种解决方案以解决该技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动终端监控数据的方法、设备和系统，以解决现有技
术中无法发挥手机通讯的优势以及无法避免手机硬件不足的问题。
—种移动终端监控数据的方法，包括 提供一浏览器至移动终端中，所述浏览器包括浏览器弓|擎单元和脚本弓I擎单元；
所述浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将所述监控指 令发送给所述脚本引擎单元； 所述脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令对应的 数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；
所述浏览器引擎单元显示所述读取的数据。
—种移动终端，包括 浏览器引擎单元，用于接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将所述监控 指令发送给脚本引擎单元； 所述脚本引擎单元，用于根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令对 应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；
所述浏览器弓|擎单元，还用于显示所述读取的数据。
—种移动终端监控数据的系统，包括 移动终端，所述移动终端用于与工控设备进行通信，所述通信包括
所述移动终端的浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将所述监控指令发送给脚本引擎单元； 所述移动终端的脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令对应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；
所述移动终端的浏览器引擎单元显示所述读取的数据。 在本发明实施例中，通过提供一浏览器至移动终端中，所述浏览器包括浏览器引擎单元和脚本引擎单元；浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将所述监控指令发送给所述脚本引擎单元；脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令对应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；浏览器引擎单元显示所述读取的数据，可以降低运行设备门槛，可移植性强、成本小。
图1是本发明实施例提供的移动终端监控数据的方法的流程图。 图2是本发明实施例提供的构建工控设备监控系统的流程图。 图3是本发明实施例提供的移动终端监控数据的方法的详细流程图。 图4是本发明实施例提供的移动终端监控数据的方法的详细流程图。 图5是本发明实施例提供的移动终端监控数据的系统的结构图。 图6是本发明实施例提供的移动终端监控界面的示意图。
具体实施例方式本发明的核心思想在于通过提供一浏览器至移动终端中，所述浏览器包括浏览
器引擎单元和脚本引擎单元；浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，
并将所述监控指令发送给所述脚本引擎单元；脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控
设备读取所述监控指令对应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；浏
览器引擎单元显示所述读取的数据，可以降低运行设备门槛，可移植性强、成本小。 下面结合附图及优选实施方式对本发明技术方案进行详细说明。 本发明实施例提供了一种移动终端监控数据的方法，如图1所示，包括 101，提供一浏览器至移动终端中，该浏览器包括浏览器引擎单元和脚本引擎单
元； 102，该浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将该监控指令发送给该脚本引擎单元； 103，该脚本引擎单元根据该监控指令从该工控设备读取该监控指令对应的数据，并将该读取的数据发送给该浏览器引擎单元；
104，该浏览器引擎单元显示该读取的数据。 进一步地，该脚本引擎单元根据该监控指令从该工控设备读取该监控指令对应的数据的步骤包括 该脚本引擎单元对该监控指令进行解析，根据解析的监控指令调用本地读取数据函数从该工控设备读取该监控指令对应的数据。 进一步地，在该浏览器引擎单元显示该读取的数据的步骤后，还包括保存该读取的数据。 进一步地，所述浏览器引擎单元保存所述读取的数据的步骤后，还包括查询所述 保存的数据的步骤。 进一步地，所述浏览器引擎单元显示所述读取的数据的步骤后，还包括停止监控 的步骤。
其中，移动终端可以是手机、笔记本或PDA等，但不限于此。 其中，脚本引擎单元可以是JS引擎单元、VB引擎单元等，但不限于此。 下面对本发明实施例进行详细的描述，但本发明的保护范围并不限于此。 利用脚本语言，结合脚本解析器的方式是现在较为流行的软件构建方式，它带来
的好处就是产品移植性强。只要脚本解析器在某个平台上移植成功，则用脚本构建的应用
程序无需做任何变化，即可以在该平台上运行，类似与Java语言和Java虚拟机的关系，脚
本解析器为脚本代码提供了运行环境。 在互联网网页中，可以用超文本标记语言(Hyper Text Mark-upLanguage， HTMLA可扩展标记语言(Extensible Markup Language,XML)，配合层叠样式单(Cascading Style Sheet, CSS)和Javascript不仅可以制作出色的网页和互联网应用，更被认为是新 一代的软件用户界面(Userlnterface， UI)制作工具。它的基本原理是，采用HTML/XML、 CSS、 JavaScript构建软件UI，以脚本形式存在，然后利用HTML渲染引擎和JavaScript引 擎将"UI脚本"转化为可视化的软件UI，即通常所说的浏览器技术，浏览器内核所完成的工 作，就是对HTML\XML的解析和渲染，对JavaScript的解析和执行。 大型应用软件一般的要素包括数据采集，数据传输，UI界面，人际交互等。采 用浏览器技术一方面HTTP协议为数据的请求和发送提供数据通讯基础，另一方面HTML 和JavaScript是非常好的UI显示和人际交互的框架。除此以外，采用HTML/XML和 JavaScript最大的好处就是它的平台通用性较强，即只要手机设备上装有定制后的浏览 器，就可以运行该应用。而浏览器对硬件资源要求并不苛刻，它可以很好的运行在嵌入式系 统中。因此，利用浏览器技术拓展手机应用，尤其是大型应用，是一个很好的选择。丰富的 HTML/XML、 CSS功能脚本，可以构建出更加复杂和美观UI表现。 下面就以构建一个工控设备监控系统(以下称为HMI)为例，介绍利用浏览器技术 实现手机监控数据的方法。如图2所示，该方法包括
201，利用脚本语言构建HMI系统的图形界面 具体地，HMI系统的应具备的基本功能包括设备工作状态的显示，如指示灯、按 钮、文字、图形、曲线等；数据、文字输入操作，打印输出等，HMI系统的图形界面元素包括三 大类 1)文字元素。用于表达HMI系统监控显示的各个数值的意义。 2)图片元素。可以是设备的仿真图或者照片等，用于丰富界面，达到仿真和虚拟现
实的效果。 3)控件元素。包括文本输入框，显示框，按钮等。 下面分别介绍如何用HTML脚本表达这些元素，采用HTML 4.0. l规范为例。为了 方便表述，以反应器温度的监控界面为例。
1、构建文字元素
〈Hi〉…〈H6>标签可用于设置标题级的文字，从〈H1>到〈H6>标题级别依次降低。 例如 〈H1>反应器监控系统〈/Hl> 〈H2>—温度显示单元〈/H2> 该段脚本的现实效果为，"反应器监控系统"为大标题，表明该界面所属的系统； "一温度显示单元"为小标题，表明该界面的功能。 〈font〉标签可用于设置文本的字体。例如 〈div〉 〈font size = "6，，color = "#0000ff，， face =，，Arial，，> 本界面用于显示聚乙烯反应器的运行过程中的实时温度，并设置警报提示灯，显 示温度是否过载，请参考并保证设备安全 〈/font> 〈/div> 该段脚本是对该界面功能的简述，规定了字体为"Arial"，"6号字"，颜色为"蓝 色"。 〈pXdivXspan〉标签可用于文本分段排版，并配合〈fontXcenterXalign〉使 用，达到设置该段字体、居中、对其等操作。例如 〈center> 〈H1>反应器监控系统X/H1> 〈H2>—温度显示单元〈/H2> 〈/cener> 〈pXdiv align = "left" 〈font size = "6，，color = "#0000ff，， face =，，Arial，，> 本界面用于显示聚乙烯反应器的运行过程中的实时温度，并设置警报提示灯，显 示温度是否过载，请参考并保证设备安全 〈/font> 〈/div>〈/p> 2、构建图片元素 在"反应器温度监控界面"中，还需要用图片模拟实际的设备场景。 〈img〉标签可用于贴图。例如 〈img src ="Reactor, jpg"width ="252"height ="115"alt ="an image"> 〈/img> 该段脚本可以显示JPEG图片Reactor, jpg，并制定了宽度和高度，用于模拟反应 器本身。若要为整个UI区域设置背景图，可用下面的脚本 〈body background = ，， bg. jpg，， > ...... 〈/body> 3、构建控件元素 控件是人际交互的主要组件，通常包括文本输入框，文本显示框，按钮等
使用〈form〉可以建立一个表单，它可以理解为各类控件的容器，具体作法是在
〈formX/form〉之间添加控件标签即可。 〈i即ut〉标签可以用于创建各类的控件。 〈f orm name = 〃 f orml 〃 > 〈i即ut type = ，， button，， value =，，启动监控，，onclick =，， start ()，，>
〈/form> 以上代码可创建一个名字为"启动监控"的按钮，当点击按钮时执行JavaScript
函数start ()，用于启动监控。 〈forn name = 〃 foorm 1 〃 > 〈input type = ，， text ，， name = ，， showf ield，， size =，， 10，， max length =，，20，，>
〈/form> 以上代码创建一个文本显示框，用于显示温度值。对文本框的操作用JavaScript 函数进行操作。 〈form name = 〃 form 1 〃 > 〈i即ut type = ，，radio，，value :，，显示腔内温度，，onclick =，，InsightSelect ()，，>
〈i即ut type = ，，radio，，value :，，显示腔夕卜温度，，onclick =，，0usightSelect ()，，>
〈/form> 以上脚本创建一组单选钮，用于选择在要显示的温度项。 HTML标签还提供了更多的功能可用于构建UI界面，结合CSS可以设计出更为出色
的界面效果，甚至支持视频、音频等元素。 202，用JavaScript语言实现数据操作。 以从数据采集卡中读取数据，然后写到文本框里，文本框如前文中的描述的 showfield。实现代码如下
〈script>
Function showTemperature() var datacard = new DataCard ;
var temperature = new string (datacard. readData ()); document, form 1. showfield. value = temperature ;
〈/script>
代码中除了 DataCard及其成员函数readData 0需要拓展之外，其他为标准 JavaScript语言。首先建立一个DataCard对象，用readData ()接口读取数据以后，赋值给 String类型的temperature变量，最后写入名为"showf ield"的文本框中。
实际上，类似于文本输出，按钮事件处理等基本数据操作，都可以基于标准 JavaScript语句完成，只有与设备相关的操作，比如读取数据卡等操作，需要通过扩展 JavaScript接口来完成。
203，定制浏览器。 定制浏览器的目的主要在于扩展JavaScript的功能，满足工控HMI系统的特殊要求，例如读取数据卡等功能。 首先，定制浏览器的基础是有一套可定制的浏览器内核。或者基于自研浏览器，或 者基于开源浏览器项目。在本示例中，可以采用开源的WebKit内核，好处是WebKit内核功 能完善，构建浏览器应用简单方便；移植性好，且可以很好的运行在嵌入式设备中；拓展性 强，尤其是JavaScript功能。本发明对浏览器的扩展定制主要是拓展JavaScript接口 。下 面以具体的例子来说基于WebKit内核，拓展浏览器的过程。 以实现JavaScript数据采集卡对象DataCard为例，该对象提供readData ()方法 用于返回采集卡读数。下面就介绍拓展接口的方法
203a，注册JavaScript对象至lj Hash表。 目标是使得JavaScript引擎可以识别并解析、执行自定义的JavaScript对象。在 WebKit内核的JavaScript引擎单元中，可以将所有对象及其方法用Hash表管理起来，采用 Hash表的目的是为了提高检索速度。 一般形式为
struct HashTable(
...... const char氺n謙；〃 对象名称 intptr_t pFunc ;〃对象方法的函数指针 }; HashTable最重要的就是要声明该扩展对象的名称，和其方法的函数指针，函数指 针的数量根据要实现的接口数指定。那么对DataCard对象，和方法readData()的实现如 下。 struct HashTable {
...... const char氺DataCard ; intptr_t readCardData 5 ...... }; 203b，实现JavaScript对象的接口功能。 目的是将JS脚本中功能调用"翻译为"本地实现。readData函数指针指向 readData ()的具体实现，也就是说在JS脚本中调用DataCard. readData ()，经过JS引擎处 理，最终调到该方法对应的本地代码函数。在本地代码中实现对数据卡的读取，依赖于外部 提供的数据卡API。实现方法有很多，这里推荐采用标准化的方法。现在各设备厂家为了提 供统一的数据访问机制，大多会基于OPC标准，即提供一个OPC Server,用于封装对本设备 的数据访问，对外提供标准接口为OPC Client服务。OPC包括一整套接口、属性和方法的 标准集，提供给用户用于过程控制和工业自动化应用。其实可以将浏览器理解为一个OPC Client,在readDataCard函数中实现OPC Client的具体功能，与OPC Server进行通信，读 取数据。在实现readDataCard函数时，需遵循OPC标准对OPC Client的规定，这样同样的 JS接口就可以访问不同厂家的数据采集卡。当然对于不通过OPC Server的设备，只有根据 其提供的二次开发API进行JavaScript功能拓展。 下面对本实施例的系统进行详细的描述，首先介绍系统运行的要素包括
1)系统组成内置的浏览器，系统的脚本工程，被监控对象。 2)内置的浏览器已经安装手机终端，浏览器已集成了自定义的JS引擎单元，该单 元主要实现数据访问功能。 3)系统的脚本工程(HTML, css， javascript)已置于手机终端，并提供脚本工程入 口 ，如index, html。 以温度监控为了进行描述，从用户请求到数据显示的流程，首先运行浏览器并载 入脚本工程入口 (index, html)，渲染界面完成，此时温度显示区域状态为Idle ;用户点击 用户控制区域的"开始实时监控"按钮。结合图3和图6所示，包括
步骤301 ，浏览器引擎单元捕获按钮点击事件。
步骤302，浏览器引擎单元处理点击按钮事件。 步骤303，当运行至与按钮元素关联的JS脚本时，交由JS引擎单元处理。 步骤304，检验是否已加载自定义的扩展的JS对象，如果是，则执行306 ;如果否，
则执行305。 步骤305，即执行加载，装载自定义的JS对象库到JS引擎中。否则，无法解析扩展 的JS对象(如DataCard)及其行为(如DataCard. read())。 步骤306， JS引擎单元解析JS脚本中的DataCard对象，和方法调用DataCard. read 0 。 步骤307，找到JS引擎单元中与DataCard. read()方法对应的"本地实现"，这些
"本地实现"即机器可执行的本地代码函数(native code function)。 步骤308 :本地实现调用设备对外提供的数据访问接口，读取设备中的温度信息。 步骤309 :返回的温度值物理量由JS引擎单元放置于实时数据库中。 步骤310 :浏览器引擎单元的显示接口将实时数据库中的温度物理量转换为温度
曲线，在"显示区域"中呈现，显示区域状态置为active。 进一步地，当用户想要根据实际情况停止监控时，可以点击用户控制区域的"停止
监控"按钮选择停止监控。此时，移动终端浏览器引擎单元根据用户的指令，停止监控数据。 进一步地，当用户想要查询以前监控的温度数据时，可以通过点击用户控制区域
的"查询历史数据"按钮，查询以前保存的历史温度数据。移动终端的浏览器引擎单元根据
用户的指令，将向用户呈现用户想要的历史数据。 本发明实施例提供了一种移动终端，如图4所示，包括 该浏览器引擎单元，用于接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将该监控 指令发送给该脚本引擎单元； 该脚本引擎单元，用于根据该监控指令从该工控设备读取该监控指令对应的数
据，并将该读取的数据发送给该浏览器引擎单元； 该浏览器弓|擎单元，还用于显示该读取的数据。 进一步地，该脚本引擎单元，具体用于对该监控指令进行解析，根据解析的监控指
令调用本地读取数据函数从该工控设备读取该监控指令对应的数据。 进一步地，该浏览器引擎单元，还用于保存该读取的数据。 本发明实施例还提供了移动终端监控数据的系统，如图5所示，包括 移动终端，该移动终端用于与工控设备进行通信，该通信包括
该移动终端的浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将该 监控指令发送给该脚本引擎单元； 该移动终端的脚本引擎单元根据该监控指令从该工控设备读取该监控指令对应 的数据，并将该读取的数据发送给该浏览器引擎单元；
该移动终端的浏览器引擎单元显示该读取的数据。 进一步地，移动终端的脚本引擎单元，具体用于对该监控指令进行解析，根据解析
的监控指令调用本地读取数据函数从该工控设备读取该监控指令对应的数据。 进一步地，移动终端的浏览器引擎单元，还用于保存该读取的数据。 在本发明实施例中，通过提供一浏览器至移动终端中，所述浏览器包括浏览器引
擎单元和脚本引擎单元；浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将
所述监控指令发送给所述脚本引擎单元；脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控设备
读取所述监控指令对应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；浏览器
引擎单元显示所述读取的数据，可以降低运行设备门槛，可移植性强、成本小。 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参
照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明
进行修改、更改或者等同替换，而不脱离本发明和权利要求的精神和范围。
权利要求
一种移动终端监控数据的方法，其特征在于，包括提供一浏览器至移动终端中，所述浏览器包括浏览器引擎单元和脚本引擎单元；所述浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将所述监控指令发送给所述脚本引擎单元；所述脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令对应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；所述浏览器引擎单元显示所述读取的数据。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脚本引擎单元根据所述监控指令从所 述工控设备读取所述监控指令对应的数据的步骤包括所述脚本引擎单元对所述监控指令进行解析，根据解析的监控指令调用本地读取数据 函数从所述工控设备读取所述监控指令对应的数据。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述浏览器引擎单元显示所述读取的数 据的步骤后，还包括保存所述读取的数据。
4 . 一种移动终端，其特征在于，包括浏览器引擎单元，用于接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将所述监控指令 发送给脚本引擎单元；所述脚本弓I擎单元，用于根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令对应的 数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；所述浏览器引擎单元，还用于显示所述读取的数据。
5. 如权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述脚本引擎单元，具体用于对所述监 控指令进行解析，根据解析的监控指令调用本地读取数据函数从所述工控设备读取所述监 控指令对应的数据。
6. 如权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述浏览器引擎单元还用于保存所述 读取的数据。
7 —种移动终端监控数据的系统，其特征在于，包括 移动终端，所述移动终端用于与工控设备进行通信，所述通信包括所述移动终端的浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将所述 监控指令发送给脚本引擎单元；所述移动终端的脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令 对应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；所述移动终端的浏览器引擎单元显示所述读取的数据。
8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，移动终端的脚本引擎单元，具体用于对所述 监控指令进行解析，根据解析的监控指令调用本地读取数据函数从所述工控设备读取所述 监控指令对应的数据。
9. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，移动终端的所述浏览器引擎单元，还用于保 存所述读取的数据。
全文摘要
本发明公开了一种移动终端监控数据的方法、设备和系统，属于通信领域。该方法包括提供一浏览器至移动终端中，所述浏览器包括浏览器引擎单元和脚本引擎单元；浏览器引擎单元接收用户输入的监控工控设备的监控指令，并将监控指令发送给所述脚本引擎单元；脚本引擎单元根据所述监控指令从所述工控设备读取所述监控指令对应的数据，并将所述读取的数据发送给所述浏览器引擎单元；浏览器引擎单元显示所述读取的数据。本发明的技术方案可以降低运行设备门槛，可移植性强、成本小。
文档编号H04W24/00GK101778362SQ201010001478
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月6日 优先权日2010年1月6日
发明者崔远 申请人:中兴通讯股份有限公司