基于DWR框架和反向AJAX的Web監控系統開發

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。

　　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。客戶端使用IE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：

　　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：

　　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。