一种基于网页的监视工业数据采集网关实时数据的方法与流程

本发明涉及一种基于网页的监视工业数据采集网关实时数据的方法。

背景技术：

传统的工业数据采集网关的监视数据的方法都是基于C/S方式，需要通过在调试电脑上面安装相应的客户端软件，客户端软件连接装置才能进行实时数据的监视，这种方法需要特定的客户端软件，给调试和后续的维护带来很大的不方便。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种基于网页的监视工业数据采集网关实时数据的方法，无需在调试电脑上安装客户端软件，通过网页可以方便、快捷的监视工业数据采集网关实时数据，更加方便的调试和监视数据采集网关。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于网页的监视工业数据采集网关实时数据的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、用户通过浏览器访问安装在工业数据采集网关上的嵌入式Web服务器；

步骤2、嵌入式Web服务器根据浏览器传递的参数调用CGI程序；

步骤3、CGI程序通过调用接口程序访问工业数据采集网关实时数据；

步骤4、CGI程序将获得的数据通过嵌入式Web服务器发送至浏览器。

优选，用户通过浏览器访问嵌入式Web服务器中内嵌JavaScript程序的网页；当用户在浏览器控制界面中输入数据时，先由JavaScript程序对其进行预 处理，检查输入数据是否符合要求，对于符合要求的数据，再由JavaScript程序调用AJAX引擎的XMLHttpRequest组件向嵌入式Web服务器发出异步HTTP请求；嵌入式Web服务器中的CGI程序对异步HTTP请求进行分析处理。

优选，当请求返回时，AJAX引擎通知客户端使用JavaScript来更新相应的用户界面。

本发明的有益效果是：

第一、嵌入式设备接入Internet使得对该设备进行远程监控变得更加容易，用户可以使用浏览器作为访问嵌入式Web服务器的接口，这样可以大大提高嵌入式设备的易用性。嵌入式Web服务器系统提供了一种经济、实用的互联网嵌入式接入方案，只需浏览器经由以太网和TCP/IP协议便可访问各种信息。客户机可任意设置，只要能连上Internet并有权访问嵌入式Web服务器，便可监视有关信息，给维护和管理工作带来很大的方便。

第二、CGI(Common Gateway Interface)是Web服务器与外部扩展应用程序交互的一种标准接口，按照CGI标准编写的外部扩展应用程序可以处理来自客户端的协同工作数据，完成客户端与服务器的动态交互，从而实现静态HTML网页无法实现的功能，如表单数据处理、数据库查询等。通过编写不同的CGI外部扩展程序可以完成对现场设备数据采集的任务，客户端用户通过它和嵌入式Web服务器就可以完成对动态数据的访问。

第三、由于CGI技术只提供基于页面的浏览刷新机制，这一机制在动态刷新数据时页面存在闪烁缺陷，并且整个页面的刷新会耗费处理器时间，而AJAX(Asynchronous Javascript And XML)技术则发挥了客户端的能力。通过在后台与服务器进行少量数据交换，AJAX可以使网页实现异步更新。

第四、将AJAX技术和CGI技术结合，该方法无需在调试电脑上安装客户端软件，直接通过网页就可以监视实时数据。工程人员只需要调试电脑，无需安装任何客户端软件，就可以监视数据采集网关里面的实时数据。使用和维护都很便捷。

第五、本方法采用了Apache的web服务器，对数据采集网关的性能要求低，要求的资源少，不会对采集系统的工作造成影响。

附图说明

图1是本发明一种基于网页的监视工业数据采集网关实时数据的方法的信息交互示意图；

图2是本发明AJAX处理流程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

一种基于网页的监视工业数据采集网关实时数据的方法，首先在工业数据采集网关等嵌入式设备里安装嵌入式服务器，并配置好相关参数，使得该设备可以通过网页访问。比如，常见的web服务器如Apache，编写网页用于显示采集网关里面的采集通道状态和采集厂站里面的遥信和遥测。

如图1所示，具体的信息交互包括如下步骤：

步骤1、用户通过浏览器访问安装在工业数据采集网关上的嵌入式Web服务器；

步骤2、嵌入式Web服务器根据浏览器传递的参数调用CGI程序；

步骤3、CGI程序通过调用接口程序访问工业数据采集网关实时数据；

步骤4、CGI程序将获得的数据通过嵌入式Web服务器发送至浏览器。

如图2所示，优选，用户通过浏览器访问嵌入式Web服务器中内嵌JavaScript程序的网页；当用户在浏览器控制界面中输入数据时，先由JavaScript程序对其进行预处理，检查输入数据是否符合要求，对于符合要求的数据，再由JavaScript程序调用AJAX引擎的XMLHttpRequest组件向嵌入式Web服务器发出异步HTTP请求。嵌入式Web服务器中的CGI程序对异步HTTP请求进行分析处理，当请求返回时，AJAX引擎通知客户端使用JavaScript来更新相应的用户界面。

当嵌入式web服务器收到来自客户端的请求时：对于通道状态的请求参数为通道名称；对于遥信和遥测值的请求参数则包括厂站地址、装置地址、遥信点个数、每个遥信点或者遥测点的地址。然后AJAX引擎产生XMLHttpRequest请求，将这些参数传递给服务端嵌入式web服务器。同时AJAX引擎异步的接收数据，并返回给客户端浏览器，动态的更新客户端浏览器的页面。

AJAX是多种技术的整合,其主要技术特征是：①应用XHTML和CSS标准化；②使用DOM实现动态显示和交互；③采用XML和XSLT进行数据交换与处理；④用XMLHttpRequest实现异步数据读取；⑤用JavaScript绑定和处理所有数据。AJAX的优势有以下几点：(1)减轻了服务器的负担。因为AJAX技术是按需取数据,所以最大可能地减少了冗余请求和响应对服务器造成的负担。(2)无刷新更新页面,减少用户的等待时间。

通过AJAX技术，实现页面的局部刷新，当用户需要查看和更新服务器端的数据时，由从服务器端下载到浏览器中执行的JavaSeript程序调用XMLHttpRequest组件向服务器端发送请求。服务器端的CGI程序接收请求，处 理后将最新数据返回给浏览器，由XMLHttpRequest组件指定的响应处理程序处理来自服务器的响应，由此避免了页面中静态图片等信息的重复传送，减小用户等待时间。

通过网页访问数据采集网关的网址，点击进入到通道状态页面和实时遥信遥测页面，结果表明网页上面显示的状态和实际采集网关里面的数据一致，服务端web服务器用AJAX技术动态的刷新网页客户端页面，从而达到监视动态数据的效果。

本发明的有益效果是：

第一、嵌入式设备接入Internet使得对该设备进行远程监控变得更加容易，用户可以使用浏览器作为访问嵌入式Web服务器的接口，这样可以大大提高嵌入式设备的易用性。嵌入式Web服务器系统提供了一种经济、实用的互联网嵌入式接入方案，只需浏览器经由以太网和TCP/IP协议便可访问各种信息。客户机可任意设置，只要能连上Internet并有权访问嵌入式Web服务器，便可监视有关信息，给维护和管理工作带来很大的方便。

第二、CGI(Common Gateway Interface)是Web服务器与外部扩展应用程序交互的一种标准接口，按照CGI标准编写的外部扩展应用程序可以处理来自客户端的协同工作数据，完成客户端与服务器的动态交互，从而实现静态HTML网页无法实现的功能，如表单数据处理、数据库查询等。通过编写不同的CGI外部扩展程序可以完成对现场设备数据采集的任务，客户端用户通过它和嵌入式Web服务器就可以完成对动态数据的访问。

第三、由于CGI技术只提供基于页面的浏览刷新机制，这一机制在动态刷新数据时页面存在闪烁缺陷，并且整个页面的刷新会耗费处理器时间，而AJAX (Asynchronous Javascript And XML)技术则发挥了客户端的能力。通过在后台与服务器进行少量数据交换，AJAX可以使网页实现异步更新。

第四、将AJAX技术和CGI技术结合，该方法无需在调试电脑上安装客户端软件，直接通过网页就可以监视实时数据。工程人员只需要调试电脑，无需安装任何客户端软件，就可以监视数据采集网关里面的实时数据。使用和维护都很便捷。

第五、本方法采用了Apache的web服务器，对数据采集网关的性能要求低，要求的资源少，不会对采集系统的工作造成影响。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。