中间件在珊溪水调自动化系统中的应用.pdf

中国电机工程学会第十届青年学术会议 ·吉林 中间件在珊溪水调自动化系统中的应用 王玉铜 1 王兰英 2 （1.珊溪水利枢纽管理局 浙江省 温州市 325000； 2.南京南瑞集团公司 江苏省 南京市 210003） 摘要：采用中间件构架的通信软件，满足水调系统对实时和历史数据通信的应用，采用中间件构架的网络数据服务软 件，满足数据采集、数据处理、水务计算、图形报表制作与展示，洪水预报等各种应用软件综合应用。经过在珊溪水调自 动化系统的使用实践证明，中间件软件设计合理，运行稳定，满足水库运行调度的要求。 关键词：通信中间件；数据服务中间件；应用软件；水调系统 1 引言 中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资 源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。水调系统通信中间件软件旨 在提供一个可管理的通信平台，使在多信道（物理或逻辑）共存的环境中根据管理策略提供一个适合应 用服务的主通信信道及后备信道，并利用一定的管理协议来查看各个信道各种数据的统计图表，以便及 时了解各个信道的各种状态。通信平台与通信平台可以形成多中心对称互连完成通信转发。 通信中间件软件构架见下图所示 水调系统网络数据服务中间件软件旨在提供一个统一的数据管理平台，水调系统采用了网络数据服务软 件（中间件技术）隔离了其它软件和数据库之间的直接交互，屏蔽的数据的复杂性，充分利用网络资源， 使得前端软件只需要考虑应用本身，为实现多种复杂应用提供了良好的基础。所有的数据存取均通过网 络数据服务系统提供的接口进行，在确保数据库系统安全的同时，合理优化数据存取，提高数据库访问 效率。 2 通信中间件 通信中间件是该系统的核心部件，除完成实际的通信服务外，负责管理策略的执行及管理信息的收 集，主要有以下模块组成： 1) 物理信道管理及驱动 2) 通信服务接口 3) 通信引擎 4) 协议封装 5) 通信策略 6) 状态及计数器 - 1990 - 中国电机工程学会第十届青年学术会议 ·吉林 7) 管理服务 8) 配置容器 9) 操作界面 各模块之间的关系参加下图所示， 物理信道管理及驱动模块向下完成对实际各种物理信道的初始化、数据收发及状态监视；向上提供 逻辑信道供“通信引擎”调度。该模块在链路层完成各种物理信道的数据透明的发送和接收，产生的统 计信息及状态信息保存到计数器及寄存器中。为便于物理信道的统一管理，该模块提供物理信道抽象层 （LCL），向上提供统一的通信服务接口，向下完成各种物理信道的管理和驱动。 通信服务接口模块用来接收来自各种应用的通信数据，并把它们存放到通信引擎接收队列；扫描通 信引擎发送队列，把数据发送到各应用。 协议封装模块根据一定的通信协议规程，对发送数据进行封装和解析接收报文并获取接收数据。支 持对不同的应用采用不同的协议规程，该项设置在通信策略中完成。每一个协议模块提供一个标准的初 始化和关闭函数。 通信策略模块用于定制通信应用的具体要求，是“通信引擎”模块进行动作的依据。包括有：目的 应用名称、封装协议类型、主物理信道类型、应用的逻辑信道、主物理信道参数、备用信道个数、备用 物理信道类型、逻辑信道优先级、备用物理信道参数、是否备切、是否回退、策略详细描述。 状态及计数器为在各个过程中用来记录各个状态及数据报个数的寄存器和计数器，如信道的通断、 阻塞或畅通等状态，发送数据报个数、丢弃数据报个数、帧错报文个数等统计信息。 管理服务模块是通信中间件与操作员进行信息交互的接口，它解释执行操作员下达命令，并根据操