计算机监控软件程序设计

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摘要：在计算机技术、控制技术、通信技术不断发展的过程中，工业自动化技术也在不断的发展。监控软件是现代工控领域中研究的主要内容。本文则面对对象分析计算机监控软件程序开发设计。

【关键词】面向对象计算机监控软件程序设计

系统的分析和设计属于工业自动化软件设计过程中具有较强实用性及系统性的工作，在二十世纪九十年代之前，系统分析还是使用传统从上到下的顺序结构方法，此方法要求数据实体属性，但是并不重视其操作及功能，所以面向对象就成为软件设计的主要发展趋势。面向对象属于对事物进行认知的全面方法，其能够实现问题空间解概念模拟人类的自然思维，以此到软件解空间中实现映射，从而能够保证人类对于问题分析、求解与软件的开发过程相互一致。面向对象是将系统作为利用对象相互影响的集合，其的每个对象都具有自身的行为，利用此行为能够有效实现类对象的交互。面向对象方法还包括多态性、继承性及封装性的特点，此特点能够促进面向对象的发展。因为面向对象思想的多种优势，使面向对象技术能够朝着软件领域有效发展，并且还应用到软件设计、分析及测试等过程中。

1设备对象及功能需求的收集

在使用面向对象技术实现软件系统设计的过程中，要对此软件系统涉及的对象进行分析，包括对象功能及属性，从而能够方便系统设计。比如，在煤矿控制系统中具有大量的电动阀门，阀门中还具有大量的输入输出控制点，并且部分阀门还具有开度等属性，此就是需要收集的数据。

2对象模板的设计

针对工业自动化系统对象类型和特点提供相应应用模板，比如Boolean、AnalogDevice、String等，将此模块充分使用面向对象技术封装性，使对象中的数据及操作都在此模板中进行封装，并且还要提供机制，使对象中的私有数据具备私有操作，并且还使模板可重用性进行提高，以此使系统开发过程中能够降低重复的操作。利用分析设备对象及系统的需求，寻找同种类型的设备共同属性及相同功能，就能够抽象系统部分应用模板，此应用模板能够通过面向对象继承性特点再添加个性化需求。在此设计过程中，主要包括对象结构及应用基础模板的设计，其中的对象结构设计是以对象属性特点实现的。

3区域模型的设计

在实现监控系统中应用模板设计之后，就要以系统需求实现实例的生成，并且实现系统区域模型的设计。区域模型属于应用逻辑组合，表示了此系统的层次结构。此模型能够以物理位置、用户及动作为基础设计逻辑参数。

4安全模型的设计

工业自动化监控系统制的实现现场信息在线检测及控制，要求不同操作人员的授权也各不相同，比如系统管理人员能够实现全系列系统的维护及配置，系统工程师能够实现局部控制系统配置。以此要求监控系统具备一定的安全控制策略，不仅能够实现配置界面操作控制，还能够实现某对象控制的单独授权。在传统监控系统设计过程中，都是利用简单脚本语言在控制对象中进行简单授权。因为操作人员的不同分工，要求更加良好和具有维护性的安全策略，并且还要求监控系统能够和操作系统控制系统进行集成。操作系统是利用角色、组与用户实现安全策略，此种策略便于维护和理解，并且还能够有效实现复杂安全授权。

5驱动程序的设计

驱动程序和设备之间数据的交换使用串行通讯方式、板卡、DDE等方式实现。在设备驱动程序设计过程中，使用动态链接库方式实现，其工作流程为：首先，将硬件设备和动态链接库相互对应，之后为硬件设备设置不同设备序列，在系统接收设备刷新消息的时候，系统就会实现通信子程序的创建，之后利用设备接口实现参数的设置，并且对相应动态链接库进行调用，然后实现数据解析，从而能够得出设备读写指令，最后以设备参数的设置，从而实现底层通信动态链接库的调用，实现设备数据传输。监控组态软件封装通信功能，能够实现底层通信动态链接库文件的创建。以此，驱动程序开发工作人员只需要实现和通信协议相互对应的设备驱动程序文件就行。一般的串行通信包括三种方法，分别为串行API函数、MSComm及标准通信函数。

参考文献

[1]朱立志,吴婷,范磊磊.安全级监控软件设计技术[J].工业控制计算机,2018,31(03):15-16.

[2]赵越.基于以太网的煤矿监控分站软件升级技术[J].煤矿安全,2018,49(03):95-97.

作者：冷雪 胡颖颖 单位：凯迈（洛阳）测控有限公司