基于WCF及C/S架構的物流系統多點(diǎn)實(shí)時(shí)監控的問(wèn)題論文

　　綿陽(yáng)煙廠(chǎng)物流系統已經(jīng)正常運行兩年，調度系統采用的是單點(diǎn)監控的方式，其結構如圖1所示。

　　從（圖1）可以看出，只能一個(gè)用戶(hù)對調度系統進(jìn)行監控。但是在發(fā)生故障時(shí)，通常需要多個(gè)人員協(xié)同處理，并需要查看系統狀況，會(huì )造成爭搶資源的情況。故實(shí)現物流調度系統的多點(diǎn)實(shí)時(shí)監控后，可以滿(mǎn)足管理、維修及操作等人員對物流設備現場(chǎng)運行情況的動(dòng)態(tài)掌控需求，有效提高企業(yè)工作效率，減少因為物流調度系統反復切換引起誤操作而造成的設備損壞和人身傷害。

　　本文描述了WCF技術(shù)在分布式系統中的優(yōu)勢，分析了B/S和C/S架構的特點(diǎn)，結合實(shí)際需求得出c/s架構實(shí)用于該系統的結論。設計并實(shí)現了基于WCF及C/S架構的多點(diǎn)監控軟件。

　　1、分布式模型與WCF技術(shù)

　　WCF是構建安全可靠的事務(wù)性服務(wù)的統一框架，提供了對可靠性、事務(wù)性、并發(fā)管理、安全性以及實(shí)例激活等技術(shù)的有力支持。

　　在客戶(hù)端，分布式應用通過(guò)一個(gè)代理來(lái)轉發(fā)對宿主端所提供服務(wù)的調用，而代理?yè)碛泻头��?wù)相同的操作接口。這就意味著(zhù)客戶(hù)端不會(huì )直接調用服務(wù)，即便這個(gè)服務(wù)就在本機的內存中。當客戶(hù)端代理接收到來(lái)自客戶(hù)端的調用請求后，它將消息通過(guò)信道鏈向下傳遞。每個(gè)信道都會(huì )執行相應消息的調用前處理，例如對消息的編碼、提供可靠的會(huì )話(huà)、對消息進(jìn)行加密等�？蛻�(hù)端的最后一個(gè)信道則是傳輸信道，根據配置的傳輸方式發(fā)送消息給宿主。

　　在宿主端，消息同樣通過(guò)信道鏈進(jìn)行傳輸。與客戶(hù)端信道相對應，宿主端信道也會(huì )對消息執行相應的宿主端的調用前處理，例如對消息的解碼、提供會(huì )話(huà)管理、對消息進(jìn)行解密等。宿主端的最后一個(gè)信道則負責將消息發(fā)送給消息分發(fā)器（Dispatcher），由分發(fā)器負責調用服務(wù)的實(shí)例。

　　作為基于SOA的一個(gè)框架產(chǎn)品，WCF最重要的就是能夠快捷的創(chuàng )建一個(gè)服務(wù)（Service）。

　　Service Class：一個(gè)標記了[Servicece Contract]Attribute的類(lèi)，在其中可能包含多個(gè)方法。除了標記了一些WCF特有的Attribute外，這個(gè)類(lèi)與一般的類(lèi)沒(méi)有什么區別。

　　1、Host（宿主）：可以是應用程序，進(jìn)程如Windows Service等，它是WCF Service運行的環(huán)境。

　　2、Endpoints：可以是一個(gè)，也可以是一組，它是WCF實(shí)現通信的核心要素。

　　一個(gè)Endpoint由三部分組成：Address，Binding，Contract，將這三部分稱(chēng)為是Endpoint的ABcs。Address～Endpoint的網(wǎng)絡(luò )地址，它標記了消息發(fā)送的目的地。Binding描述的是如何發(fā)送消息，例如消息發(fā)送的傳輸協(xié)議（女HTCP，HTTP），安全（女HSSL，SOAP消息安全）。Contract則描述的是消息所包含的內容，以及消息的組織和操作方式，例如是one-way，duplex和request/reply。Endpoint中的ABcs分別代表的含義就是：where，how，what。當WCF發(fā)送消息時(shí)，通過(guò)address知道消息發(fā)送的地址，通過(guò)bjnding知道怎樣來(lái)發(fā)送它，通過(guò)contract則知道發(fā)送的消息是什么。

　　2、C/S架構

　　C/S結構，即Client/Server（客戶(hù)機/服務(wù)器）結構，通過(guò)將任務(wù)合理分配到Ciient/NServer端，降低了系統的通訊開(kāi)銷(xiāo)，可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢。B/S結構，即Browser/Server（瀏覽器/服務(wù)器）結構，是對C/S結構的一種變化或者改進(jìn)的結構。在這種結構下，用戶(hù)界面完全通過(guò)WWW瀏覽器實(shí)現，一部分事務(wù)邏輯在前端實(shí)現，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端實(shí)現，形成所謂3 tier結構。B/S結構，主要是利用WWW瀏覽器技術(shù)，結合瀏覽器的多種Script語(yǔ)言（VBScript、JavaScnpt）和ActiveX技術(shù)，用通用瀏覽器就實(shí)現了需要復雜專(zhuān)用軟件才能實(shí)現的強大功能，并節約了開(kāi)發(fā)成本�？紤]到物流系統多點(diǎn)實(shí)時(shí)監控具備以下特點(diǎn)：

　�。�1）建立在專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò )上，小范圍里的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，局域網(wǎng)之間再通過(guò)專(zhuān)門(mén)服務(wù)器提供連接和數據交換服務(wù)。

　�。�2）注重流程，處理用戶(hù)面固定的需求。

　�。�3）客戶(hù)端實(shí)現與服務(wù)器的直接相連，沒(méi)有中間環(huán)節，需要快速響應。

　�。�4）需要較強的事務(wù)處理能力。

　�。�5）B/S架構服務(wù)器壓力大，C/S架構數據處理在客戶(hù)端完成，可以減輕服務(wù)器的壓力。

　　所以在本系統中采用C/S架構是最佳方案。

　　3、多點(diǎn)監控結構設計及業(yè)務(wù)流程

　　物流系統多點(diǎn)實(shí)時(shí)監控由數據廣播模塊、WCF通訊模塊，C/S客戶(hù)端模塊組成。

　　數據廣播模塊功能用于實(shí)時(shí)發(fā)布系統運行數據至各個(gè)終端，wCF通訊模塊用于查詢(xún)信息的獲取達到多點(diǎn)監控的實(shí)現，C/S客戶(hù)端模塊用于實(shí)時(shí)顯示與服務(wù)器一致的動(dòng)態(tài)畫(huà)面、設備運行情況、物料信息等。在MicrosoftVisual Studio 2010開(kāi)發(fā)環(huán)境中采用C#語(yǔ)言實(shí)現數據廣播模塊、WCF通訊模塊、C/S客戶(hù)端模塊。數據廣播模塊向特定網(wǎng)絡(luò )地址段，持續發(fā)布物流數據；c/s客戶(hù)端只要存在于該網(wǎng)絡(luò )地址段，就可以持續接收物流數據，并顯示實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)；當客戶(hù)端需要獲取特定數據時(shí)，通過(guò)wCF通訊模塊，即可從服務(wù)器端獲取相應物料的具體信息。

　　4、多點(diǎn)監控的實(shí)現

　　在Microsoft Visual Studio 2010開(kāi)發(fā)環(huán)境中采用C#語(yǔ)言實(shí)現。調度系統采用UDP協(xié)議向兩個(gè)指定網(wǎng)段的客戶(hù)端發(fā)送廣播數據。當客戶(hù)端需要主動(dòng)獲取數據，通21wCF遠程調用調度服務(wù)端的服務(wù)。調度端周期性的發(fā)送調度狀態(tài)廣播數據，程序流程圖如圖2所示。特定網(wǎng)段上的客戶(hù)端都可以接收到調度狀態(tài)數據，接收數據及處理數據的程序流程圖如下：

　�。�1）多點(diǎn)監控的實(shí)現

　　在Microsoft Visual Studio 2010開(kāi)發(fā)環(huán)境中采用C#語(yǔ)言實(shí)現。調度系統采用UDP協(xié)議向兩個(gè)指定的網(wǎng)段的客戶(hù)端發(fā)送廣播數據。當客戶(hù)端需要主動(dòng)獲取數據，通過(guò)WCF遠程調用調度服務(wù)端的服務(wù)。

　　用戶(hù)在客戶(hù)端上操作時(shí)，客戶(hù)端主動(dòng)發(fā)起數據請求，這是通過(guò)調用服務(wù)端的WCF服務(wù)實(shí)現的。以上內容完整實(shí)現了服務(wù)端發(fā)出數據廣播、客戶(hù)端接收數據廣播，客戶(hù)端發(fā)出遠程調用、服務(wù)端提供服務(wù)的功能，即實(shí)現了從服務(wù)端到客戶(hù)端和從客戶(hù)端到服務(wù)端的雙向通信。

　　結論

　　該系統已在綿陽(yáng)卷煙廠(chǎng)運行數月，并取得了應用上的成果。多點(diǎn)實(shí)時(shí)監控能有效地提高了調度系統的工作效率；能夠成功實(shí)現物流調度系統的多點(diǎn)實(shí)時(shí)監控，可以滿(mǎn)足管理、維修及操作等人員對物流設備現場(chǎng)運行情況的動(dòng)態(tài)掌控需求，有效提高企業(yè)工作效率，減少因為物流調度系統反復切換引起誤操作而造成的設備損壞和人身傷害。

　　參考文獻

　　[1]張海藩，軟件工程導論[M]，清華大學(xué)出版社

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　　[3]翁浩海，張玉潤，徐恩來(lái)，基于B/S、C/S綜合架構的化工企業(yè)管理信息平臺的開(kāi)發(fā)與研[J]化工自動(dòng)化及儀表，2002年第2期，10-14

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