網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控-02體系結(jié)構(gòu)-副本

網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控_02體系結(jié)構(gòu)-副本第一頁(yè)，共39頁(yè)。上次課內(nèi)容回顧1.課程基本情況地位、特點(diǎn)、目的、內(nèi)容、組織方式、講授、考核2.網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控概述發(fā)展、背景、定義、關(guān)鍵問(wèn)題、意義、特點(diǎn)3.網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)硬件、軟件（從分立組件的角度來(lái)看）4.網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)的功能遠(yuǎn)程測(cè)量遠(yuǎn)程儀器控制分布式執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)布5.網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控的典型應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)定義、特征、應(yīng)用、誤區(qū)2第二頁(yè)，共39頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)以信息共享為目的公共Internet構(gòu)建過(guò)程控制與處理工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、以太網(wǎng)3第三頁(yè)，共39頁(yè)。本節(jié)課內(nèi)容1、C/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式2、基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)3、B/S

網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式4、基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)5、C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式6、混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)4第四頁(yè)，共39頁(yè)。本節(jié)課內(nèi)容1、C/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式2、基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)3、B/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式4、基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)5、C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式6、混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)5第五頁(yè)，共39頁(yè)。1.C/S

網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式概念

C/S模式（Client/Server模式），即客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式。產(chǎn)生

20世紀(jì)80年代，最初由美國(guó)SYBASE計(jì)算機(jī)公司提出并實(shí)現(xiàn)，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于測(cè)控。發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展向測(cè)控領(lǐng)域的深入，這種模式得到了迅速發(fā)展。應(yīng)用

在遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷領(lǐng)域，這種模式一度被認(rèn)為是較為理想的模式。6第六頁(yè)，共39頁(yè)。1.1

兩層C/S模式

客戶(hù)端：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)接口功能，運(yùn)行客戶(hù)端程序（進(jìn)程），通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用（RPC）發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求，接收服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)。由應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)連接程序構(gòu)成，需要安裝客戶(hù)端軟件。（“肥客戶(hù)端”）

服務(wù)器：響應(yīng)請(qǐng)求，進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作，向客戶(hù)機(jī)反饋結(jié)果與數(shù)據(jù)。通常為高性能PC或工作站，為多個(gè)客戶(hù)并發(fā)提供服務(wù)，并保證數(shù)據(jù)的完整性。

數(shù)據(jù)庫(kù)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)。（“肥服務(wù)器端”）7第七頁(yè)，共39頁(yè)。

不足：效率低：網(wǎng)絡(luò)繁忙，客戶(hù)機(jī)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用，服務(wù)器保持與每個(gè)客戶(hù)機(jī)的連接；安全性差：服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)暴露在外，非法用戶(hù)容易入侵、合法用戶(hù)的不當(dāng)操作也可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰；維護(hù)困難：應(yīng)用程序在客戶(hù)端，客戶(hù)端環(huán)境不一致，更改應(yīng)用需要對(duì)客戶(hù)端和服務(wù)器同時(shí)升級(jí)；共享程度低：數(shù)據(jù)庫(kù)種類(lèi)繁多，客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)都需要相應(yīng)的程序，不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間難以進(jìn)行移植。1.1

兩層C/S模式8第八頁(yè)，共39頁(yè)。1.2三層C/S模式9第九頁(yè)，共39頁(yè)。1.2三層C/S模式1.客戶(hù)機(jī)：只與應(yīng)用服務(wù)器通信，通知中間服務(wù)器想干什么，由中間服務(wù)器將客戶(hù)端的請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的操作。實(shí)現(xiàn)用戶(hù)界面，提供可視化接口，用來(lái)收集數(shù)據(jù)和顯示信息。2.中間服務(wù)器：實(shí)現(xiàn)應(yīng)用邏輯，建立客戶(hù)機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的橋梁，響應(yīng)客戶(hù)機(jī)請(qǐng)求并執(zhí)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)（負(fù)責(zé)解釋、翻譯，決定“怎么干”），直接與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器打交道。3.數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：只與中間服務(wù)器通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的定義、維護(hù)、訪(fǎng)問(wèn)、更新與管理，響應(yīng)中間服務(wù)器的請(qǐng)求（執(zhí)行具體操作）。10第十頁(yè)，共39頁(yè)。1.2三層C/S模式

優(yōu)點(diǎn)：效率提高：客戶(hù)端與服務(wù)器；服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)。安全性加強(qiáng)：數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)隔離。易于維護(hù)：應(yīng)用服務(wù)器中封裝邏輯功能。系統(tǒng)開(kāi)放性強(qiáng)：中間服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)組件接口。硬件結(jié)構(gòu)靈活：三層邏輯劃分，而不是物理劃分。11第十一頁(yè)，共39頁(yè)。本節(jié)課內(nèi)容1、C/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式2、基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)3、B/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式4、基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)5、C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式6、混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)12第十二頁(yè)，共39頁(yè)。2.基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控13第十三頁(yè)，共39頁(yè)。

工作流程：1.服務(wù)器初始化，啟動(dòng)各種進(jìn)程，進(jìn)入等待連接的狀態(tài)。2.客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器建立連接。3.客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和交換。4.數(shù)據(jù)傳送結(jié)束，客戶(hù)端關(guān)閉連接。5.服務(wù)器關(guān)閉與客戶(hù)端的連接。注意：（1）一個(gè)服務(wù)器可以為多個(gè)客戶(hù)提供服務(wù)；（2）一個(gè)客戶(hù)端可以對(duì)多個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析。2.基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控14第十四頁(yè)，共39頁(yè)。

客戶(hù)機(jī)工作流程：1.客戶(hù)機(jī)向服務(wù)器申請(qǐng)儀器，若儀器空閑，則服務(wù)器運(yùn)行客戶(hù)機(jī)使用儀器；否則，服務(wù)器通知客戶(hù)機(jī)繼續(xù)等待。2.客戶(hù)機(jī)得到使用儀器的指令后，執(zhí)行測(cè)試程序，產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)、進(jìn)行探針定位、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，接收采集的數(shù)據(jù)（通過(guò)測(cè)控設(shè)備）。3.所有數(shù)據(jù)采集完成后，發(fā)送數(shù)據(jù)至服務(wù)器，（由服務(wù)器通過(guò)相關(guān)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理，得出結(jié)論），接受服務(wù)器的數(shù)據(jù)，完成顯示等功能。2.基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控15第十五頁(yè)，共39頁(yè)。

服務(wù)器工作流程：1.服務(wù)器進(jìn)行儀器自檢，對(duì)系統(tǒng)中的儀器資源進(jìn)行配置。2.進(jìn)入等待循環(huán)，響應(yīng)客戶(hù)機(jī)的請(qǐng)求，對(duì)不同的測(cè)試請(qǐng)求執(zhí)行儀器的相應(yīng)操作。3.返回測(cè)試結(jié)果給相應(yīng)的客戶(hù)機(jī)，再次進(jìn)入等待循環(huán)，準(zhǔn)備相應(yīng)新的測(cè)試請(qǐng)求。注意：客戶(hù)機(jī)對(duì)儀器的操作是透明的（實(shí)際上是通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行的）。2.基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控16第十六頁(yè)，共39頁(yè)。2.基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控17第十七頁(yè)，共39頁(yè)。2.基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控18第十八頁(yè)，共39頁(yè)。本節(jié)課內(nèi)容1、C/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式2、基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控3、B/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式4、基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控5、C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式6、混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控19第十九頁(yè)，共39頁(yè)。3.B/S

網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式

C/S模式：

Client/Server模式客戶(hù)機(jī)：發(fā)送請(qǐng)求，顯示反饋數(shù)據(jù)；服務(wù)器：響應(yīng)請(qǐng)求，給出反饋數(shù)據(jù)。B/S模式：

Browser/Server模式瀏覽器：頁(yè)面請(qǐng)求，通過(guò)頁(yè)面進(jìn)行顯示；服務(wù)器：響應(yīng)請(qǐng)求，給出符合頁(yè)面顯示結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。

90年代中后期，Web技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控提供了廣闊的空間，三層C/S架構(gòu)在Web上的應(yīng)用；20第二十頁(yè)，共39頁(yè)。3.B/S

網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式21第二十一頁(yè)，共39頁(yè)。3.B/S

網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式

工作原理客戶(hù)端：不需要安裝客戶(hù)端軟件，只需要標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器（如IE），通過(guò)瀏覽器界面（結(jié)合多種腳本語(yǔ)言，如VBScript、JavaScript，以及ActiveX技術(shù)）進(jìn)行請(qǐng)求，接受符合瀏覽器界面返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行顯示?！笆菘蛻?hù)機(jī)”Web服務(wù)器：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信、事務(wù)處理，代替原來(lái)客戶(hù)機(jī)，完成的大部分功能計(jì)算、處理，以及與數(shù)據(jù)庫(kù)的通信。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)、增加、刪除與修改等。22第二十二頁(yè)，共39頁(yè)。

優(yōu)點(diǎn)：1.客戶(hù)端采用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器，系統(tǒng)開(kāi)放性強(qiáng)；2.以TCP/IP作為基本通信協(xié)議，適應(yīng)范圍廣；3.瀏覽器支持SSL等安全協(xié)議，便于實(shí)現(xiàn)加密通信。4.減少了系統(tǒng)管理和維護(hù)工作，服務(wù)器上的應(yīng)用程序通過(guò)Web瀏覽器在客戶(hù)機(jī)上執(zhí)行。3.B/S

網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式23第二十三頁(yè)，共39頁(yè)。本節(jié)課內(nèi)容1、C/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式2、基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)3、B/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式4、基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)5、C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式6、混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)24第二十四頁(yè)，共39頁(yè)。4.

基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)25第二十五頁(yè)，共39頁(yè)。

工作流程：1.測(cè)控服務(wù)器初始化，進(jìn)入等待連接的循環(huán)，此時(shí)瀏覽器可以對(duì)測(cè)控服務(wù)器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)；2.瀏覽器同服務(wù)器建立連接，向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求頁(yè)面和控件；3.服務(wù)器執(zhí)行瀏覽器通知的任務(wù)，向?yàn)g覽器發(fā)送結(jié)果頁(yè)面和控件；4.瀏覽器收到結(jié)果頁(yè)面和控件后，由瀏覽器解釋執(zhí)行并顯示；4.

基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)26第二十六頁(yè)，共39頁(yè)。4.

基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控連接方式：27第二十七頁(yè)，共39頁(yè)。1.開(kāi)發(fā)維護(hù)成本

C/S：客戶(hù)端軟件種類(lèi)多，升級(jí)客戶(hù)端繁瑣。

B/S：通用瀏覽器，升級(jí)只在服務(wù)器端。2.客戶(hù)端負(fù)載能力

C/S：應(yīng)用程序集中在客戶(hù)端。

B/S：客戶(hù)端只需要進(jìn)行顯示。3.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

C/S：適用于局域網(wǎng)。

B/S：適用于廣域網(wǎng)。小結(jié)：B/S模式與C/S模式對(duì)比28第二十八頁(yè)，共39頁(yè)。小結(jié)：B/S模式與C/S模式對(duì)比4.所采用的標(biāo)準(zhǔn)

C/S：內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)用系統(tǒng)。

B/S：標(biāo)準(zhǔn)化組織制定，通用性和跨平臺(tái)性。5.系統(tǒng)靈活性

C/S：模塊之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。

B/S：各層之間相互獨(dú)立。6.系統(tǒng)安全性

C/S：應(yīng)用程序在客戶(hù)端，擁有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限；相對(duì)的封閉的系統(tǒng)，安全易于控制。

B/S：開(kāi)放性使服務(wù)器易受攻擊。29第二十九頁(yè)，共39頁(yè)。7.平臺(tái)移植性

C/S：代碼與開(kāi)發(fā)工具相關(guān)性強(qiáng)。

B/S：面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)技術(shù)，代碼重用性好。8.用戶(hù)界面風(fēng)格

C/S：用戶(hù)界面取決于客戶(hù)端軟件。

B/S：瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)。9.功能性

C/S：功能可更為定制化，可操作性強(qiáng)。

B/S：功能受瀏覽器功能的限制。小結(jié)：B/S模式與C/S模式對(duì)比30第三十頁(yè)，共39頁(yè)。本節(jié)課內(nèi)容1、C/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式2、基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)3、B/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式4、基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)5、C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式6、混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)31第三十一頁(yè)，共39頁(yè)。5.C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式32第三十二頁(yè)，共39頁(yè)。組合原則：C/S模式：多用于局域網(wǎng)，底層交互性強(qiáng)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸量大、速度快。適用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、控制信號(hào)傳輸。B/S模式：多用于廣域網(wǎng)，平臺(tái)無(wú)關(guān)性，升級(jí)維護(hù)方便。適用于數(shù)據(jù)發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)、系統(tǒng)控制狀態(tài)查看。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)整合，C/S接收采樣數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，B/S調(diào)用和檢索這些數(shù)據(jù)。5.C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式33第三十三頁(yè)，共39頁(yè)。優(yōu)勢(shì)：1.不同客戶(hù)端可訪(fǎng)問(wèn)相同的中間層；2.“瘦”客戶(hù)端：把大多數(shù)工作交給中間層處理，可通過(guò)Internet靈活的發(fā)布，安裝、配置、維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)連接簡(jiǎn)單；3.分布式數(shù)據(jù)處理：將一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的工作分布到幾臺(tái)計(jì)算機(jī)上處理，改善性能、提供負(fù)載平衡、提供冗余備份；4.增強(qiáng)安全性：設(shè)置不同的訪(fǎng)問(wèn)約束，分層隔離敏感功能，中間層可以限制敏感部分的接入點(diǎn)。5.C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式34第三十四頁(yè)，共39頁(yè)。本節(jié)課內(nèi)容1、C/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式2、基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)3、B/S網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式4、基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)5、C/S與B/S混合網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控模式6、混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)35第三十五頁(yè)，共39頁(yè)。6.混合模式的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控結(jié)構(gòu)36第三十六頁(yè)，共39頁(yè)。

工作原理1.服務(wù)器：通過(guò)測(cè)試總線(xiàn)與測(cè)試設(shè)備相連；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)組件與客戶(hù)機(jī)相連；通過(guò)Internet與其他用戶(hù)端的瀏覽器相連；服務(wù)器中包含數(shù)據(jù)庫(kù)可供客戶(hù)機(jī)和用戶(hù)端瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)。2.客戶(hù)機(jī)：通過(guò)測(cè)試總線(xiàn)對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行控制，完成本地測(cè)試；在服務(wù)器協(xié)調(diào)下，完成服務(wù)器或用戶(hù)端提出的遠(yuǎn)程