基於無線pda的移動生產監控系統的製作方法

2023-05-24 02:33:31 1

專利名稱：基於無線pda的移動生產監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種為移動終端的用戶提供實時監控企業生產信息的 技術。具體地，是通過本發明提供一種基於移動終端的移動生產監控 系統及其方法，屬於移動通信領域。
技術背景近年來，全球IT產業已經開始一輪新的信息平臺轉移浪潮從主機、 PC進入第三個階段一一手機(移動終端)。中國擁有全球最大的手機用戶 基礎。基於移動終端的科研、生產及商業應用將是一個世界級的可實現突 破性發展的歷史性市場機遇。隨著手機普及率的迅速上升，手機已成為現代人生活的必備品。 這種手機不僅可以提供原有的語音通話服務，而且還可以提供各種數 據傳送服務和豐富的附加服務。隨著移動搜索、二維碼、移動定位、移動視頻等技術的推廣與普及， 基於手機的新的應用領域將不斷拓寬。企業生產及管理信息化將面臨重大 變革。現在企業進行的生產監控只限於通過網站，即通過PC機上網來實 時監控企業生產的現場數據。這樣使得出差在外的企業管理人員如果無法 使用PC機上網，那就無法得到實時的生產現場數據，做出正確的決策， 有可能會帶來很大的經濟損失。 發明內容西此，本發明所要解決的技術問題是提供一種基於移動終端的 移動生產監控系統和方法，通過移動終端，為用戶提供實時監控的企業生產的現場數據。本發明提供一種基於移動終端的移動生產監控系統，包括 WEB伺服器，用於對用戶以及整個系統進行管理； 企業內部的生產監控資料庫，提供企業生產過程中各種與生產相關聯 的數據；PDA伺服器，根據移動終端發送的請求，訪問企業內部的資料庫， 實時向移動終端發送相應的企業生產數據；移動終端，包括數據收發模塊、數據處理器、智能圖形對象生 成器、顯示器，其中，數據收發模塊，用於向PDA伺服器發送用戶請求，並從PDA 伺服器實時接收該企業生產數據；數據處理器，對接收到的該企業生產數據存儲並發送給智能圖形 對象生成器；智能圖形對象生成器，用於將該企業生產數據轉換為各種表格圖表 樣式並通過顯示器呈現給移動終端用戶。本發明還提供一種基於移動終端的移動生產監控方法，包括以下 步驟移動終端根據用戶權限和用戶請求通過WEB伺服器端向PDA伺服器發 送企業生產數據請求；PDA伺服器接收此請求，訪問企業內部的資料庫，獲取實時的與請求 相對應的企業生產數據，並將該企業生產數據發送給移動終端；移動終端接收該企業生產數據，由內部的智能圖形對象生成器將該企 業生產數據轉換為各種表格圖表樣式呈現給用戶。通過本發明，將企業中的生產悽t據實時的傳送給移動終端，正在趕往 機場的銷售總監，通過手機及時獲得了最新銷售數據；正在國外考察的董事長，通過手機郵件迅速獲得了投資協議的文本；正在海濱度假的C E O ， 通過手機接入公司工作流，依然掌控著公司的運作……。這就是企業移動 管理，它把企業生產管理從桌面延伸到掌中，甩掉了網線的牽制和束縛， 真正實現了 "全時管理"。


圖1本發明所述的基於移動終端的移動生產監控系統結構圖 圖2本發明所述的基於移動終端的移動生產監控方法流程圖具體實施方式
下面結合附圖1詳細介紹本發明所述的基於移動終端的移動生產監 控系統。該系統採用B/C/S (瀏覽器/客戶端/伺服器)混合結構，由WEB 伺服器、企業內部的資料庫、PDA伺服器、PDA客戶端組成。在此釆用PDA 客戶端來進行介紹，當然，可以理解的是，也可以是行動電話。其中，WEB伺服器主要包括用戶註冊、用戶管理、權限設置、信息 定製、訪問策略等模塊，實現對用戶的管理，以及整個系統的管理，其中 管理人員可以對不同的用戶設定不同的操作使用權限；有權限的用戶才能 瀏覽和搡作相應功能.同時，對於數據安全性要求較高的實時數據，伺服器 端管理者可以看到當前正在查看數據的用戶有哪些，並可以隨時終止不符 合要求的用戶。位於企業內部的現場控制系統(DCS、 PLC等)資料庫、大型機動設 備的在線監控系統(ESD等)、企業的各種計量儀表提供各種實時狀態 包括機動設備運行狀態、控制系統的測量控制參數、生產調度指令等等， 使得相關的管理人員從本系統中便可查出實時想要獲取的數據。實現對 所有生產設備及主要設備備品、備件進行統一管理，建立它們的檔案， 如出廠時的銘牌數據、技術數據、交接實驗數據、設備竣工數據、運行 中出現的主題缺陷、工作記錄、大小維修情況等PDA伺服器主要包括資料庫連接模塊、服務偵聽模塊、網絡狀況檢 測模塊、數據接收發送模塊、數據處理模塊、在線用戶管理模塊，系統曰 志模塊，用戶權限驗證模塊，數據檢索查詢模塊。其主要功能數據接收 發送模塊連接信息中心資料庫中的數據，提取需要的數據發送到PDA客戶 端的資料庫中；對來自PDA客戶端的請求進行響應，對於合法用戶，按照 其權限發送相應的數據。數據處理模塊根據傳輸協議對接收數據進行完整 性檢查、信息解密、格式驗證；對發送數據進行加密處理、序列化，對來 不及處理的數據存入數據隊列，分時處理；在安全監督管理上能夠隨時 隨地查詢各個設備的各種運行狀況，能夠及時地消除設備故障，杜絕生產 安全隱患，對安全、穩定的生產起到了保障作用。在輔助分析決策上能 夠隨時隨地對生產現場的各種數據進行統計分析，然後預測出生產現場的 運行狀態，為管理人員實現實時遠程調度指揮，準確、高效的做出各類生 產決策搭建了一個強大的平臺。PDA客戶端軟體主要包括網絡連接模塊、用戶登錄模塊、數據收發模塊、數據處理模塊(數據安全校驗、完整性驗證)、數據高速緩存模塊、 實時數據模塊，智能圖形對象生成器，信息檢索模塊信息反饋模塊、靜態 圖像接口、動態圖像接口、第三方軟體接口模塊。獲取的生產數據和指令， 數據處理模塊和智能圖形對象生成器的處理和存儲，並生成PDA能夠識 別、瀏覽的數據和趨勢圖，便於PDA用戶登錄操作。數據高速緩存模塊對 用戶經常訪問的數據建立緩衝區，提高訪問速度，降低伺服器負荷。 下面詳細介紹智能圖形對象生成器。實時曲線和地質剖面圖的繪製，傳統的實現方法的特點是數據繁多， 繪圖速度慢佔用內存多。而對於相對於各方面性能都較低(特別是內存和 CPU的計算能力都有很大局限性)的PDA來說這些缺憾都是致命弱點。在智能圖形對象生成器中釆用雙緩衝技術的實現提高了繪圖的效率和解決畫面閃爍問題。其基本原理先在內存中開闢一塊虛擬畫布，然後 將所有需要畫的圖形先畫在這塊"虛擬畫布"上，最後在一次性將整塊畫布畫到真正的窗體上。因為所有的單個圖形的繪製都不是真正的調用顯示系 統來"畫〃，所以不會佔用顯示系統的開銷，極大的提高的繪圖效率。同時，此技術的實現也解決了畫面閃爍問題。閃爍是圖形編程的一個 常見問題。需要多重複雜繪製操作的圖形操作會導致呈現的圖像閃爍或具 有其他不可接受的外觀。雙緩衝使用內存緩衝區來解決由多重繪製搡作造 成的閃爍問題。當啟用雙緩衝時，所有繪製操作首先呈現到內存緩衝區， 而不是屏幕上的繪面。所有繪製操作完成後，內存緩衝區直接複製到 與其關聯的繪面。內存時空交換技術有效解決內存小和效率低的問題，滿足用戶需求。 時間換空間考慮到智能行動裝置內存小的局限性，行動裝置屏幕顯示給 用戶的只是一屏的數據，如果用戶想査看先前的數據，需要再次查詢即可， 這樣就有效地解決了小內存的問題。空間換時間基於用戶對實時數據苛 刻的要求，我們在圖象的生成方面採用了時間複雜度極小的一種數據結構 -靜態循環鍊表。首先在內存中開闢一塊固定大小的空間(一屏幕的數據 所佔用的空間)，然後在數據到來時所做的工作只是在此鍊表鏈尾中插入 數據，跟非循環鍊表相比極大地提高了系統的效率，因為循環鍊表的時間 複雜度是l，而非循環鍊表的時間複雜度是n (代表鍊表的長度)。由此， 循環鍊表每加入一數據，當前曲線之前部分沒必要重新繪製，只需要在雙 緩衝位圖中簡單的DrawLine即可，所以繪製曲線方面又提高了效率。本系統中用戶可以根據自己的需要定製個性化模版(包括設置優先查 看哪些元素的曲線，每種曲線的顯示顏色，是否顯示曲線圖頭，每屏顯示 幾條曲線等等)。接下來，結合圖2詳細介紹本發明所述的基於移動終端的移動生產監控方法。該方法主要包括以下步驟PDA客戶端根據用戶權限和用戶請求通過WEB伺服器端向PDA伺服器 發送企業生產數據請求；PDA伺服器接收此請求，訪問企業內部的資料庫，包括現場控制系統 (DCS、 PLC等)資料庫、大型機動設備的在線監控系統(ESD等)、企業的各種計量儀表，獲取實時的與請求相對應的數據，並將相應數據發送給 PDA客戶端；PDA客戶端接收數據，由智能圖形對象生成器將數據轉換為各種表格 圖表樣式呈現給用戶。PDA伺服器數據每間隔5秒就要向PDA客戶端發送一次最新數據，考 慮到用戶對數據實時性較高的要求，採用基於TCP協議面向連接，可靠的 socket數據傳輸方式。當兩個網絡進程準備進行通信時，都必須首先建 立各自的一個套接口，其中伺服器建立套接口後，偵聽來自網絡的客戶端 連接請求，客戶端通過套接口，指定伺服器的IP位址和埠號，便可與 PDA伺服器通信。TCP協議本身已經能夠進行差錯檢驗，流量控制等特點保證了數據能夠準確無誤到達接收方。這裡的數據發送，可以是實時的發送數據，也就是例如PDA伺服器每 間隔5秒發送一次，直至沒有數據發送，也可以是設定一個周期，例如 24小時，每間隔24小時發送一次匯總的數據。傳統的同步傳輸模式效率比較低，因為同步傳輸模式準確地說是同步 阻塞傳輸模式，伺服器開始偵聽後，客戶端發送給伺服器端一個請求，直 到伺服器返回後客戶端程序才可以繼續往下執行。如果有多個客戶端同時 請求，那麼只能按順序一個一個返回，這樣的話，效率就會非常低，因為 socket連接是非常耗時的操作，由此會導致用戶的極度不滿意，所以同 步傳輸模式根本行不通。而釆用異步傳輸模式可以很好地解決此問題，伺服器CPU分配多個時間片來響應用戶的連接請求，對用戶來說，請求是並發進行的，由此連接所用的時間會大大減少。多線程技術的採用允許多個用戶同時在線，相對於單線程提高了系統 的效率。釆用異步傳輸方式，跟多線程技術緊密相連，異步本質上是多線 程。伺服器端程序在偵聽客戶端的請求時，每偵聽到一個請求就為此客戶端開闢一條虛擬的socket通道用來與此客戶端進行數據傳輸，與此客戶 端進行的所有操作都包含在這個單獨的線程中，相對於單線程而言，提高 了系統的效率，因為多個客戶端同時與伺服器端交互。無線網絡惡劣的網絡環境使網絡狀況檢測成為必要。在無線傳輸中， 網絡狀況的檢測是個大問題。數據在傳輸的過程中，如果網絡狀況出現異 常，該到達的數據沒有到達，或者沒有按時到達，這些必須要給用戶以提 示。那麼網絡狀況檢測的工作就變得非常有必要。具體的檢測方法客戶 端程序中設置一個定時器來實時地給伺服器端發送測試指令，看返回值與 錯誤代碼，如果返回值是正常的，那麼網絡狀況正常，否則檢測socket 異常的錯誤代碼和異常的返回值，根據這兩方面做出網絡狀況異常的指示 給用戶，並且在網絡恢復後，數據又可以在斷點後繼續傳輸，這些對用戶 來說都是透明的，不需要用戶的介入就可以完成。以上對本發明實施例所提供的系統和方法進行了詳細介紹，本文中應 用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明 只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對本領域的一般技 術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之 處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。本發明的保 護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種基於移動終端的移動生產監控系統，包括WEB伺服器，用於對用戶以及整個系統進行管理；企業內部的生產監控資料庫，提供企業生產過程中各種與生產相關聯的數據；PDA伺服器，根據移動終端發送的請求，訪問企業內部的資料庫，實時向移動終端發送相應的企業生產數據；移動終端，包括數據收發模塊、數據處理器、智能圖形對象生成器、顯示器，其中，數據收發模塊，用於向PDA伺服器發送用戶請求，並從PDA伺服器實時接收該企業生產數據；數據處理器，對接收到的該企業生產數據存儲並發送給智能圖形對象生成器；智能圖形對象生成器，用於將該企業生產數據轉換為各種表格圖表樣式並通過顯示器呈現給移動終端用戶。
2、 如權利要求l所述的系統，該移動終端是PDA或者行動電話。
3、 如權利要求l所述的系統，其中數據的發送釆用異步SOCKET傳輸模式。
4、 如權利要求l所述的系統，其中企業生產數據包括機動設備運 行狀態、測量控制參數、出廠時的銘牌數據、實驗交接數據、設備竣工數 據、運行出錯數據、維修情況、工作記錄。
5、 一種移動終端，用於包括WEB伺服器、企業內部的生產監控數據 庫、PDA伺服器的移動生產監控系統中，該移動終端包括數據收發模 塊、數據處理器、智能圖形對象生成器、顯示器，其中，數據收發模塊，用於向PDA伺服器發送用戶請求，並從PDA伺服器實時接收企業生產數據；數據處理器，對接收到的該企業生產數據存儲並發送給智能圖形 對象生成器；智能圖形對象生成器，用於將該企業生產數據轉換為各種表格圖表樣式並通過顯示器呈現給移動終端用戶。
6、 如權利要求5所述的移動終端，其中數據的發送採用異步SOCKET傳輸模式。
7、 如權利要求5所述的移動終端，其中企業生產數據包括機動設 備運行狀態、測量控制參數、出廠時的銘牌數據、實驗交接數據、設備竣 工數據、運行出錯數據、維修情況、工作記錄。
8、 一種基於移動終端的移動生產監控方法，包括以下步驟移動終端根據用戶權限和用戶請求通過WEB伺服器端向PDA伺服器發 送企業生產數據請求；PDA伺服器接收此請求，訪問企業內部的資料庫，獲取實時的與請求 相對應的企業生產數據，並將該企業生產數據發送給移動終端；移動終端接收該企業生產數據，由內部的智能圖形對象生成器將該企 業生產數據轉換為各種表格圖表樣式呈現給用戶。
9、 如權利要求8所述的方法，其中數據的發送釆用異步SOCKET傳輸模式。
10、如權利要求8所述的方法，其中企業生產數據包括機動設備運 行狀態、測量控制參數、出廠時的銘牌數據、實驗交接數據、設備竣工數 據、運行出錯數據、維修情況、工作記錄。
全文摘要
本發明提供一種基於移動終端的移動生產監控系統和方法，其中，PDA客戶端根據用戶權限和用戶請求通過WEB伺服器端向PDA伺服器發送企業生產數據請求；PDA伺服器接收此請求，訪問企業內部的資料庫，包括現場控制系統(DCS、PLC等)資料庫、大型機動設備的在線監控系統(ESD等)、企業的各種計量儀表，獲取實時的與請求相對應的數據，並將相應數據發送給PDA客戶端；PDA客戶端接收數據，由智能圖形對象生成器將數據轉換為各種表格圖表樣式呈現給用戶。它可以實時提供企業的生產數據，設計上人性化，功能上可以靈活使用。
文檔編號H04Q7/22GK101262645SQ200810085038
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月14日 優先權日2008年3月14日
發明者李永彪 申請人:北京匯德佳信息技術有限公司