摘 要：设计一个分布式数据采集系统，此系统是由多个受控的无功补偿控制器和一台作为数据中心的Web服务器构成的，并且是完成了无功补偿设备的实时控制以及智能化的管理的系统。该系统采用的是一种集中处理的B/S三层的模式，它主要是由通信服务器、Web应用程序以及远程控制器构成的。进行数据交换时，它需要借助于通用无线业务（GPRS）服务，然后再通过手机无线通信网络将远端的无功补偿控制器接入该系统，这样就可以达到数据交换的目的。
关键词：通用无线业务；远程测控；Web技术；无功补偿；数据交换
中图分类号：TP393.01 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2011）03-0040-02
作者简介：黄金国（1976-），男，江苏泰兴人，硕士，江苏广播电视大学讲师，研究方向为软件开发。
0 引言
为了提高输变电路的输电效率，减少对线路的无功耗损，电力部门一般都会去购买无功补偿设备，这样可以对线路进行无功的补偿。当然，我们可以采用现代先进技术，例如先进的网络和计算机技术来设计一项远程测控技术，充分利用该远程测控技术进行远程数据读取和指令发布，便可实现实时控制和智能化管理的目的。为了达到无功补偿设备的智能化管理目的，我们开发设计了一套Web类型的多用户远程控制系统。该系统在对设备实现远程测控时，可以获取设备实时的运动状态参数和SOE数据，也可以设置设备的控制参数，通过了解设备的当前情况后，可以采取发布指令的方式控制远程设备。
1 系统的工作过程以及系统设计
我们先简要介绍Web类型的多用户远程控制系统的工作过程：用户通过浏览器登录到Web服务器。这时，系统的页面会在浏览器上显示出来，用户根据自身的需要和页面的提示发布指令，服务器接收指令后由通用分组无线服务网络将其通过浏览器传送给无功补偿控制器，之后，无功补偿控制器也会以相同的通道将反馈到得信息数据传送给客户端。该远程测控系统采用的是B/S三层的网络模式，包括了Web应用程序、通信服务器和无功补偿控制器三个组成部分。在该系统中，Web应用程序起到一个中介作用，即Web接收用户在系统页面上发布的指令，并将其转发给远程控制器；应用程序接收远程控制器反馈的数据并传送给用户，显示查询结果。在该系统中，多人同时进行系统页面操作也不会相互受到影响。
通信服务器和Web应用程序是系统实现远程测控的关键所在。Web应用程序分为以下几个部分：登录页面、操作页面、查询页面以及其它辅助功能页面等。对于Web应用程序而言，主要是为了实现系统用户的操作页面，选择服务器主页ASP和实现微软脚本语言等。
2 远程测控系统实现的关键技术
2.1 GPRS技术
当前，GPRS是一种先进的数据传输技术，运用该技术进行数据传输，速度快、可靠性高，并且因其采用的是移动网的GPRS业务技术，使得网络覆盖范围广，在更偏远的地方也可以采用该技术进行数据传输和交换。在该系统实现过程中，远程无功补偿控制器利用无线通信功能接入到系统中来进行数据传送。GPRS通信模板中有一份完整的TCP/IP协议，在使用该技术时，首先必须设置好通信中心的域名或是网络的IP地址，同时也要开启中国移动网关，而现在的GPRS模板中，都具备了自动拨号上网功能。其次远端的无功补偿控制器必须连接上测控系统，它是通过串口以RS-232协议的方式进行连接的。因GPRS本身具有自动拨号上网或自动连接中国移动网络功能，在模板上电后系统会自动向设计好的通信服务器发出连接请求，在通过验证后通信服务器就开始接受了模板发送来的请求，在这里，无功补偿控制器就连接上了基于GPRS技术的远程测控系统。
2.2 应用ActiveX EXE实现通信服务器
在远程测控系统工作过程中，通信服务器应持续处于工作运行状态，其原因在于当GPRS通信模板连接上了网络时，首先要向通信服务器进行注册申请，通过申请注册后，GPRS通信模板便长期保持着与通信服务器进行连接，并且这样做的目的也是为了实现通信服务器与远端的无功补偿控制器之间进行数据传送或交换。
ActiveX EXE实现通信服务器，它所提供的对象和主应用程序是在不一样的工作进程中进行的，这样做的优点在于通信服务器可以采取独立的进程对GPRS通信连接进行管理，并且当Web应用程序设置好通信服务器的调用对象和方法后，还能够进行独立工作。采取ActiveX EXE实现通信服务器时，按照通信服务器的9中功能分别设计9个类别，每一种功能对应一个类。我们将一个监听winsock控件、一个接收winsock控件数组放入窗体类hideform，然后利用监听winsock控件对GPRS网络接入，请求进行监听，而利用接收winsock控件对GPRS网络接入，请求进行接收，采取这种方式，可以实现多个远端的无功补偿控制器同时在线工作。ActiveX EXE实现通信服务器的9个类中，作为窗体类的hideform起着数据传送的中枢地位，它专门接受数据并转发给服务器中的其它类。窗体类hideform在数据接收、传送过程中主要包括了3种方法：①Socklisten_ connection request主要负责对网络连接请求进行监听，并规范分配给各自的连接端口；②Servicesocket_dataarrival主要负责对数据进行接收并调出数据处理函数对数据进行必要的处理；③Timerl_time主要负责对网络连接的端口进行管理，监督其是否在规定的时间内传回数据。因为该远程测控系统是一个多用户的GPRS技术测控系统，可以多用户同时使用同一个端口，这样为了保证各用户都能使用到该端口，所以采取同一端口分时段使用的方法，规定了一个用户使用端口的时间最久不得超过8个单位时间。
在远程测控系统中，只要具有相对独立的功能都被编写成了一个类，这些类的结构都比较相似，现以Soeshuju类为例，对其方法进行解析。Soeshuju类包含了两种方法，一种是为获取SOE数据而发送指令；一是处理SOE数据的方法。由于ActiveX EXE实现通信服务器是全局共享的，为了保证通信服务器不会将需不同对象读取的数据发送错误，系统便设置了tenpobject数组，该数组可以依据返回数据的端口号得出tenpobject数组中的哪些数据发送错误了。
在应用ActiveX EXE实现通信服务器过程中，服务器在成功编译后会产生一个exe文件。并且该通信服务器必须通过注册申请后才能在系统中正常运行。而作为
进程外运行的组件ActiveX EXE，它的注册方式显然异于ActiveX DLL和ActiveX控件的注册方法，在系统运行中，我们采取的方式是先将exe文件复制到Web应用程序平台上，若是需注册，则在命令一行前加上“regserver”，若是要取消注册，则要在命令一行前加上“uegserver”。
2.3 通信服务器与Web应用程序相互的处理技术
基于Web技术GPRS技术的远程测控系统在运行时，要想实现系统功能，数据和系统指令必须在通信服务器和Web应用程序之间相互传送。然而实现的难点在于，当用户将指令在Web页面上进行提交后，会由服务器将该指令转发给通信服务器，而通信服务器接到反馈的数据时，也需要将其转发给Web服务器，数据才会在Web页面显示，以方便用户浏览。这一系列的动作都是由系统自动完成。
在这个系统中，其实现思想就是创建一些具有保存功能的类，并将它们放在Web服务器中，当通信服务器得到反馈的数据时，会将这些数据保存在这些类中，这样的话，当用户需要再次查询这些数据的时候，Web浏览器便会自动搜索到这些数据并将其调用出来。
3 系统的部署
这个系统的部署简单方便，它是一个分布式数据采集系统，由两部分构成，包含了多个无功补偿控制器和一台Web服务器。在该测控系统中，需为每一个GPRS配置一个独立的手机SIM卡，接着无功补偿控制器就可以连接到数据中心，先将由ASP编写的应用程序输入到数据中心去，再在Web服务器上注册通信服务组件。
该系统自开发成功后运行效果很好。其主要优点有以下三点：①用户可以直接访问浏览器，无需安装软件;②所有的操作都在服务器上进行，不会因用户人数多而改变系统维护和升级的难度;③降低了客户机的质量要求，只要用浏览器便可进行远程测控。
参考文献：
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[2] 张宗平，周锦顺.基于ARM9的无线数据终端的设计与实现[J].微计算机信息，2008(17).
[3] 张素娟，王天宝，文斌.基于MC55和STC89C58的远程数据采集系统的设计[J].成都信息工程学院学报，2008(4).
（责任编辑：余 晓）