文章编号１ １００１—９９４４（２０１０）０５—００３９—０４ 基于ＶＢ和组态王的远程环境监测平台 陈立定．林子杰 （华南理工大学自动化科学与Ｓ－程学院，广州５１０６４１） 摘要：远程监测平台负责远程数据的接收和转发．同时要给用户提供丰富的界面及信息管 理功能 如果采用单一的开发Ｘ－具通常不能很好地兼顾两方面需求 文中介绍了一种使用 Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ和组态王混合编程的技术方案，不仅能保证可靠地满足功能需求．并且能够大 大缩短开发周期 基于此技术组合构建的远程环境监测平台目前已投入实际运行．实践表 明本技术方案在相关的应用领域具有一定借鉴意义 关键词：远程监测；数据收发；ＶＢ：组态王 中图分类号：ＴＰ２７３．５ 文献标志码：Ａ Ｒｅｍｏｔｅ Ｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ ａｎｄ ＫｉｎｇＶｉｅｗ ＣＨＥＮ Ｌｉ—ｄｉｎｇ，ＬＩＮ Ｚｉ－ｊｉｅ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｓ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ａｎｄ ｓｅｎｄｉｎｇ ｒｅｍｏｔｅ ｄａｔａ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｉｔ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｓｕｐｐｌｙ ｔｈｅ ｎｉｃｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｓｅｒｓ．Ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｏｏｌｓ ｕｓｕａｌ— ｌｙ ｄｏｅｓｎ’ｔ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ａｂｏｖｅ，ＳＯ ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅ ａ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｂａｓｉｎｇ ｏｎ Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ ａｎｄ ＫｉｎｇＶｉｅｗ．Ｔｈｉｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄ．Ｉｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｍａｙ ｂｅ ｈｅｌｐｆｕｌ ｉｎ ｓｏｍｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｆｉｅｌｄｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｏｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｄａｔａ ｔｒａｎｓｆｅｒ；Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ（ＶＢ）；ＫｉｎｇＶｉｅｗ 国家环境保护“十一五”科技发展规划明确指 介绍了一种基于ＶＢ和组态软件构建远程监测平台 出要加强环境监测、控制与信息管理系统的建设。 在国家的指引下．随着移动通讯技术的发展． 基于ＧＰＲＳ的分布式远程环境测控技术已经得到了 的技术组合．一方面利用ＶＢ强大易用的数据收发 和数据库操作功能．一方面则利用组态王软件方便 快捷的界面设计功能．二者相结合．不仅有效保证 了软件稳定性．而且大大缩短了软件开发周期 目 较好的发展 在该系统中．远程环境监测平台负责 接收终端采集仪数据和对数据的进一步处理和转 发．扮演了中间数据节点的角色．在整个系统中起 着至关重要的作用 目前．实现监测平台的技术方案有多种 本文 收稿日期：２０１０—０１—１８：修订日期：２０１０—０１—２２ 前该平台已投入实际应用．长时间的运行结果表明 该平台能够连续、可靠地收发远程采集仪数据，并 且该平台简便实用、功能强大，收到了良好的预期 效果 基金项目：广东省科技计划项目（２００６Ｂ１２３０１００２）；佛山市产学研专项资金项目（２００７ＣＢ００９）；佛山市南海环境保护局项目 （２００７Ｂ０８Ｄ８０７３５７０） 作者简介：陈立定（１９６４一），男，副教授，硕士生导师，研究方向为网络化控制系统理论与应用；林子杰（１９８６一），男，在读硕士 研究生，研究方向为网络控制与智能化集成系统。 自动化ｓ仪表２０１０（５） 四 １ 远程监测平台的设计 １．１ 监测平台的功能 一个省份的环境监控系统通常采用分布式和 集中式的架构相结合…。如图１所示。 广卅Ｉ市 污染源１污染源２污染源３ 重度污染源 图１省级环境监控系统 Ｆｉｇ．１ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ ｗｈｏｌｅ ｓｙｓｔｅｍ 本文所指远程环境监测平台即为每个市 的污染源自动监控系统。因此．该平台所需要实现 的功能主要有［２１ ］： （１）接收多个采集仪终端通过ＧＲＰＳ网络实时 报送上来的数据：对接收到的数据进行解析，存人 数据库： （２）按照信息交互规范对相应的数据进行封装， 通过Ｈ１ＴｒＰ与省级监控平台进行通讯： （３）在监测平台上建立管理信息系统用户界 面，包括登录、设置、实时查询、历史查询和报警功 能等： （４）管理信息系统采用ＷＥＢ发布，支持移动办 公等。 １．２监测平台的结构 监测平台的系统结构示意图如图２所示 采用上述系统结构的优点是显而易见的。ＶＢ 具备强大的网络通讯和数据处理能力．将数据接 收、存储和转发的功能交由ＶＢ后台程序负责，然后 以ＳＱＬ ＳＥＲＶＥＲ数据库为中介．在组态王中实现用 户界面及各种统计记录功能 组态王具有丰富的图 田 远程环境 怦台 ＬＪＨ１Ｔｒ一 Ｐ Ｐ０ＳＴ童装 ＤＷｉ０Ｍｎｓ封Ａ０ｃｋ数组 Ｄ装Ｏ ＸＭＬ 譬 监登录查询统计报警… 测（组平态台王界） 面 图２远程环境监测平台结构 Ｆｉｇ．２ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ 库和图库开发工具．能够模拟现场运行情况；而且组 态王将统计和报警功能封装成控件．只需做简单设 置即可实现预定功能：另外组态王能够实现ＷＥＢ 发布．用户在浏览器端就可以访问该系统，进行移动 办公 ＶＢ和组态王的相互结合．可以弥补二者各自 的不足：并且这种方案在给用户提供良好简便可靠 的功能之外．软件开发周期也大大缩短。 ２技术上的实现 ２．１ 数据收发和存储 ２．１．１使用Ｗｉｎｓｏｃｋ接收数据 现场采集仪通过ＧＰＲＳ模块（ＤＴＵ）与监测平台 ＶＢ后台程序的Ｗｉｎｓｏｃｋ进行通信 由于采集仪有多 台．所以在ＶＢ中必须通过Ｗｉｎｓｏｃｋ控件数组实现， 其中一个Ｗｉｎｓｏｃｋ专门负责侦听下位机的请求，一 旦有连接请求则触发连接请求事件ＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅ— ｑｕｅｓｔ，ＶＢ程序中载入新的Ｗｉｎｓｏｃｋ数组成员，调用 Ｗｉｎｓｏｃｋ（ｉ）Ａｃｃｅｐｔ接受连接请求．这样就建立了监 测平台与监控终端的数据通信链路。通信链路建立 后．一旦有数据到达则触发数据到达事件ＤａｔａＡｒ— ｒｉｖａ１．接着调用ＧｅｔＤａｔａ接收数据或调用ＳｅｎｄＤａｔａ 发送数据 程序流程图如图３所示。 ２．１．２使用ＡＤＯ操作数据库 ＡＤＯ（ＡｃｔｉｖｅＸ ｄａｔａ ｏｂｊｅｃｔｓ，ＡｃｔｉｖｅＸ数据对象） 是Ｍｉｃｒ（】ｓｏｆｔ提出的应用程序接口（ＡＰＩ）用以实现访 问关系或非关系数据库中的数据。在ＶＢ中使用 ＡＤＯ对象服务数据库．必须先建立对ＡＤＯ对象库 的引用，接着照如下步骤使用： （１）创建Ｃｏｎｎｅｃｔｉ０ｎ对象，建立数据库源连接， Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ＆Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ２０１０（５１ 图３ Ｗｉｎｓｏｃｋ控件数组工作流程 Ｆｉｇ．３ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ Ｗｉｎｓｏｃｋ ａｒｒａｙｓ 代码如下： Ｓｅｔ ｃｏｎｎ＝Ｎｅｗ ＡＤＯＤＢ．Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｎ ｏｐｅｎ”Ｐｒｏｖｉｄｅｒ＝ＳＱＬＯＬＥＤＢ；Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ＝ＳＳＰＩ；Ｐｅｒｓｉｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｉｎｆｏ＝Ｆａｌｓｅ；Ｉｎｉｔｉａｌ— Ｃａｔａｌｏｇ＝ｍｏｎｉｔｏｒ” （２）６＇１建数据Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ对象，获得记录集，代码 如下： Ｓｅｔ ｒｓｔＲＤ＝Ｎｅｗ ＡＤＯＤＢ．Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ ｒｓｔＲＤ．Ｃｕｒｓ０ｒＬｏｃａｔｉｏｎ＝ａｄＵｓｅＣｌｉｅｎｔ‘设置临时 表位置 ｒｓｔＲＤ．Ｏｐｅｎ ”ｓｅｌｅｃｔ ｆｒｏｍ ＲｅａｌＤａｔａ ｗｈｅｒｅ ＭｏＣｏｄｅ＝ ’＆ＭｏＣｏｄｅ＆” ＯＲＤＥＲ ＢＹ Ｅｑ———ＩＤ Ａｓｃ”，ｃｏｎｎ，ａｄＯｐｅｎＫｅｙｓｅｔ，ａｄＬｏｃｋＯｐｔｉｍｉｓｔｉｃ 获得记录集之后即可以进行插入、查询、删除、 更新等操作 （３）数据库使用完毕，断开连接，释放对象，代 码如下： ｃｏｎｎ．Ｃｌｏｓｅ Ｓｅｔ ｒｓｔＲＤ＝Ｎｏｔｈｉｎｇ ２．１．３使用ＤＯＭ封装ＸＭＬ数据 ＸＭＬ ＤＯＭ（ｄｏｃｕｍｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔ ｍｏｄａｌ，文档对象 模型）使开发者能够以编程方式读取、操作和修改 ＸＭＬ文档．是最常见的ＸＭＬ工具之一 由于是 Ｗ３Ｃ的标准．ＤＯＭ被许多的开发平台所支持．结合 使用这些平台提供的数据库操作工具．可以有效准 自动化与仪表２０１０（５） 确地生成符合统一格式的ＸＭＬ文档 在ＶＢ中生成一个ＸＭＬ文件．必须先创建一个 ＤＯＭＤｏｃｕｍｅｎｔ实例．再使用ｃｒｅａｔｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｌｎｓｔｒｕｃ— ｔｉｏｎ设置ＸＭＬ文档的头，标识编码和版本号：在元 素和节点的操作中．必须先创建一个根元素．一般使 用ｃｒｅａｔｅＥｌｅｍｅｎｔ创建顶层（根）元素．使用ｃｒｅａｔｅＮ— ｏｄｅ创建子节点（元素），使用ＳｅｔＡｔｔｒｉｂｕｔｅ设置属性， 使用ｔｅｘｔ设置节点内容，将创建的节点使用Ａｐ． ｐｅｎｄＣｈｉｌｄ插入到合适的位置．最后使用ｓａｖｅ方法 保存该ＸＭＬ实例，则一个ＸＭＬ就创建完毕。 ２．１．４使用ＸＭＬＨＴｒＰ对象报送ＸＭＬ数据 本监测平台采用Ｈ１ＴｒＰ—ＰＯＳＴ方式将封装好的 ＸＭＬ文件主动报送到省级监控中心．数据发送发生 类似于文件上传方式［３］。上传一个ＸＭＬ文件时，先 使用一个ＡＤＯ流对象将文件内容读出．再将读出的 内容ＰＯＳＴ到指定ＵＲＬ。在ＶＢ中的代码实现过程 如下： Ｄｉｍ ｏＳｔｒｅａｍ Ｄｉｍ ｓｔｒＴｅｘｔ Ａｓ Ｓｔｒｉｎｇ Ｓｅｔ ｏＳｔｒｅａｍ ＝ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｅｔ（”ＡＤＯＤＢ．Ｓｔｒｅａｍ”） Ｗｉｔｈ ｏＳｔｒｅａｍ ．Ｔｙｐｅ＝２ ．Ｃｈａｒｓｅｔ＝＂ｕｔｆ＿８”‘以ＵＴＦ一８的方式来读取文件 ．Ｏｐｅｎ ．ＬｏａｄＦｒｏｍＦｉｌｅ（ｓｔｒＦｉｌｅＮａｍｅ） ｓｔｒＴｅｘｔ＝．ＲｅａｄＴｅｘｔ ．Ｃｌｏｓｅ Ｅｎｄ Ｗｉｔｈ Ｄｉｍ ＣｌｉｅｎｔＨ，ｒＩ’Ｐ Ａｓ ＭＳＸＭＬ２．ＸＭＬＨＴＩ／Ｐ６０ Ｓｅｔ ＣｌｉｅｎｔＨＴＦＰ＝ ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（”Ｍｓｘｍｌ２．ＸＭＬＨＴＦＰ”） Ｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｒｅｓｕｍｅ Ｎｅｘｔ ＣｌｉｅｎｔＨＴｒＰ．Ｏｐｅｎ”ＰＯＳＴ”，ｕｒｌ，Ｆａｌｓｅ‘指定ＰＯＳＴ 的目标ＵＲＬ ＣｌｉｅｎｔＨＴＴＰ．ｓｅｔＲｅｑｕｅｓｔＨｅａｄｅＩ』’Ｃｏｎｔｅｎｔ －Ｔｙｐｅ”， ”ｍｕｈｉｐａｒｔ／ｆｏｒｍ—ｄａｔａ：‘设置Ｈ１ＴｒＰ协议头 Ｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｒｅｓｕｍｅ Ｎｅｘｔ ＣｌｉｅｎｔＨＴＹＰ．ｓｅｎｄ ｓｔｒＴｅｘｔ‘开始发送 ２．１．５后台运行的实现 本监测平台中可以调用一个ＡＰＩ程序 Ｓｈｅｌｌ—Ｎｏｔｉｆｙｌｃｏｎ（即托盘程序）实现ＶＢ程序作为一 团 个后台程序运行 在调用该函数之前，必须先对函 数和结构类型进行定义．代码如下： 函数声明： Ｐｕｂｌｉｃ Ｄｅｃｌａｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ＳｈｅｌｌＮｏｔｉｆｙＩｃｏｎ Ｌｉｂ’’ —（４）使用ＳＱＬＳｅｌｅｃｔ函数调用每一个组态王变 量在数据库中对应的变量。 界面的具体实现过程与通常的组态过程相类 似，这里不做赘述。图４为界面的一个截图范例。 ｓｈｅｌｌ３２．ｄｌｌ” （ＢｙＶａｌ ｄｗＭｅｓｓａｇｅ Ａｓ Ｌｏｎｇ，ｌｐＤａｔａ Ａｓ Ｎ０ＴＩＦＹＩＣＯＮＤＡＴＡ １ Ａｓ Ｌｏｎｇ 结构类型定义： Ｐｕｂｌｉｃ Ｔｙｐｅ ＮＯＴＩＦＹＩＣＯＮＤＡＴＡ ｃｂＳｉｚｅ Ａｓ Ｌｏｎｇ 该数据结构的大小 ｈＷｎｄ Ａｓ Ｌ０ｎｇ 处理任务栏中图标的窗口句柄 ｕＩｄ Ａｓ Ｌｏｎｇ 定义的任务栏中图标的标识 ｕＦｌａｇｓ Ａｓ ＩＪ０ｎｇ 任务栏图标功能控制，可以是 以下值的组合（一般全包括） ＆Ｈ１表示发送控制消息： 四 Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ＆Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ２０１ｏ（ｓ１
