摘  要： 采用DWR框架和反向AJAX，結合Java多線程技術和Siemens Simatic S7-400 PLC TCP/IP通訊模塊CP243-1 IT，開發了新的Web監控系統，并應用在供熱公司供熱管路監控系統中。其替代了原有的C/S模式的工業控制機，達到了用戶的功能需求。
關鍵詞： Web監控；DWR；AJAX；推技術

    目前Web監控系統已經得到了普遍運用，許多新的監控系統都采用了Web作為監控系統的客戶端，極大方便了監控系統的操作管理人員，減輕了監控系統的維護成本。如何解決傳統Web監控系統的數據讀取請求/響應模式的缺點，以及監測數據顯示頁面刷新的難題[1]，一直是Web監控系統開發人員不懈努力的難題。
    在實現Web監控系統的技術多種多樣，各有千秋，AJAX技術成為首選之一，不論服務器端采用JavaEE還是MS.NET平臺。雖然AJAX解決了整個監控畫面的局部刷新問題，但AJAX依然采用HTTP請求/響應模式讀取服務器端取得的Web監控數據[2]。AJAX框架DWR[3]最新版本推出了反向AJAX技術，使數據從服務器推送到Web客戶端成為可能，滿足了監控系統實時性要求。
    采用DWR框架和反向AJAX，結合Java多線程技術和Siemens Simatic S7-400 PLC TCP/IP通訊模塊CP243-1 IT，開發了新的Web監控系統，并在供熱公司供熱管路監控系統中實際運用。替換了原有的C/S模式的工業控制機，達到了用戶的功能需求。
1 DWR技術
1.1 DWR框架
    DWR(Direct Web Remoting)是一個Web遠程調用AJAX擴展框架，通過DWR客戶端的JavaScript可以直接調用Web服務器上的JavaBean類的方法，解決了原有AJAX應用必需請求HTTP控制組件(如Servlet，Struts的Action等)才能調用服務器端業務類的方法，從而簡化了AJAX應用的開發。使用DWR可以不需要編寫復雜的控制層組件。
1.2 DWR反向AJAX技術
    正常情況下，DWR調用服務器端的JavaBean對象方法使用正向請求/響應模式，也稱為拉模式(Pull Model)，由客戶端JavaScript調用JavaBean方法，返回結果通過回調方法更新頁面上的HTML元素，實現監控數據的顯示。這種正向模式符合一般的管理系統應用，但對監控系統實時性要求較高的應用卻力不從心。而反向模式即推模式(Push Model)，是適應監控系統的最佳方式，由服務器組件將取得的監控數據推送到Web客戶端，不需要客戶端主動請求，而是被動接收。因而無需進行Web層進行頁面刷新，即可實現數據更新顯示。
    最新版本的DWR 2.X增加了反向(Reverse AJAX)功能，通過反向AJAX功能，服務器端的JavaBean對象可以將取得的數據直接推送到指定的客戶端頁面，寫到指定的HTML元素內，這個過程不需要客戶端進行任何的請求操作。
2 監控系統設計與實現
2.1 總體結構
    整個監控系統采用下位監控子系統、上位Web服務器和客戶端三層結構，如圖1所示。

    下位監控子系統采用Siemens Simatic S7-400 PLC，連接溫度、壓力及流量傳感器，并配置TCP/IP通信控制單元(CP343)。上位Web服務器采用開源Tomcat6.0.20，它針對新的JDK6進行了性能的優化，極大提高了響應速度，滿足監控實時性需求，在Tomcat6 Web中配置DWR Servlet，負責與客戶端Javascript進行通信，服務器端使用JavaBean多線程技術，通過Socket和TCP/IP協議與PLC通信，讀取PLC監控數據，使用DWR反向AJAX技術將監控數據推向客戶端的HTML元素進行顯示?？蛻舳耸褂肐E瀏覽器被動接收服務器推送的數據，實時更新監測數據。
2.2 服務器端DWR配置
    為使用DWR，需要在/WEB-INF/web.xml中配置DWR Servlet，并設定請求URL地址，同時通過設置參數activeReverseAjaxEnabled為true來啟用反向AJAX。配置代碼如下：
    <servlet>
        <servlet-name>dwr-invoker</servlet-name>
        <servlet-class>org.directwebremoting.servlet.DwrServlet</servlet-class>
          <init-param>
             <param-name>activeReverseAjaxEnabled</param-name>
             <param-value>true</param-value>
          </init-param>
          <init-param>
            <param-name>pollAndCometEnabled</param-name>
             <param-value>true</param-value>
          </init-param>
          <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
             <servlet-name>dwr-invoker</servlet-name>
             <url-pattern>/dwr/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>
2.3 監控業務單元JavaBean編程
    (1)服務器端JavaBean
    以多線程方式，每個監測點為獨立的線程，使用TCP/IP和Socket讀取Siemens Simatic S7 PLC的監測數據，并使用DWR Reverse AJAX和DOM直接寫入到客戶端的HTML中。其中一個監測點線程示意代碼如下：
    public void run() throws InterruptedException
    {
        WebContext wctx=WebContextFactory.get()；
        String currentPage=wctx.getCurrentPage()；
        Collection sessions=wctx.getScriptSessionsByPage(currentPage)；
              //通過TCP/IP讀取PLC指定監測點的數據
        double data=PLCRemote.getData(ip，siteNo)；
        Util utilAll=new Util(sessions)；
         //將監測數據通過DWR反向AJAX直接寫入客戶HTML頁面<div>元素中
      　　utilAll.setValue(siteNo，String.valueOf(date))；
    }
    關鍵是使用DWR反向AJAX的Util對象的setValue方法，將監測數據寫到DIV元素id為siteNo值的單元中。
    (2)配置JavaBean到DWR
    使用DWR的配置文件/WEB-INF/dwr.xml，將JavaBean引入到DWR體系中，通過JavaScript就可以直接調用JavaBean的監測方法。
    <dwr>
      <allow>
        <convert match=“com.lushu.control.value.*” converter=“bean”></convert>
        <create creator=“new” javascript=“DataChecking”>
          <param name=“class” value=“com.lushu.control.business.DataChecking”/>
        </create>
      </allow>
    </dwr>
其中，javascript屬性指定JavaScript中對象的名稱，creator=“new”指定由DWR引擎自動創建JavaBean類的實例。
2.4 客戶端實現
    客戶端使用DWR代碼庫，用JavaScript結合HTML，DOM實現監控Web頁面的數據顯示。為節省篇幅，只介紹重點配置和示意代碼。
    (1)引入DWR代碼庫
    這里使用HTML與JavaScript分離原則，JavaScript代碼放在單獨的JS文件中。
    <script type=‘text/javascript’ src=‘/lsweb/dwr/util.js’></script>
    <script type=‘text/javascript’ src=‘/lsweb/dwr/interface/DataChecking.js’></script>
    <script type=‘text/javascript’ src=‘/lsweb/dwr/engine.js’></script>
    <script type=‘text/javascript’ src=‘main.js’></script>
    (2)啟用DWR反向AJAX
    在main.js中定義所有監控業務的函數。
    function checkInit()
    {   dwr.engine.setActiveReverseAjax(true)；  }
    window.onload=checkInit；
    (3)定義監控數據接收HTML單元
    在監控頁面上使用<div id=”測點ID”></div>定義DWR反向AJAX推送數據的顯示位置，由服務器端JavaBean通過DWR AJAX直接讀取?？蛻舳隧撁婧蚃avaScript不需進行任何請求操作。部分測點示意如下：
    <tr>
     <td>一小區#2</td>
     <td><div id=“no01”></div></td>
     <td><div id=“no02”></div></td>
     <td><div id=“no03”></div></td>
    </tr>
    (4)JavaScript調用JavaBean方法
    啟動服務器端JavaBean監測方法讀取PLC數據，進行數據推送。在監測方法內啟動所有監測點的監測線程，實時監測數據并推送到客戶端。
    function startChecking()
    {
       //通過DWR直接調用服務器端JavaBean的監測數據方法
       DataChecking.sendCheckData()；
    }
    結合JavaEE平臺、AJAX、DWR和反向AJAX，實現了一個全新的無需頁面刷新、無需進行HTTP請求的全新Web監控系統，解決了傳統Web的HTTP請求/響應模式無法滿足監控系統實時性要求的難題。尤其是反向AJAX技術實現的推模式，可以將服務器端監測數據直接通過TCP/IP推送到HTML客戶端，并直接寫入到HTML元素中，得以實現與現有Web監控系統傳統模式完全不同的全新系統，實現了無需進行頁面刷新的工作模式。由于只傳輸監控數據，無需傳輸數據格式HTML代碼，系統性能得到了極大改善，滿足了監控系統對實時性的要求。今后無刷新、推模式的Web監控系統必將得到廣泛應用。
參考文獻
[1] 陳群.基于ASP.NET AJAX新型Web Scada的設計與實現[J].工業控制計算機，2009(6)：42-44.
[2] 張景峰，劉海燕，張云峰.基于組播的局域網多態監控系統[J].微計算機信息，2009(18)：76-77.
[3] 扎米蒂.DWR實戰[M].北京:人民郵電出版社，2009.