浅述计算机监控软件程序的设计

刘家梁

摘要：近些年来，计算机被广泛应用到工业领域中，人们对工业自动化的需求不断增加，实现了面向对象计算机监控软件程序的设计。对软件的设计思想进行全面分析，对系统设计特点进行分析，包括智能化报警管理设计、可视化的顺控流程、关系型的历史数据库、光字显示等，实现面向对象的计算机监控软件程序的设计，包括设备对象及功能需求的收集、对象模板的设计、区域模型的设计、安全模型的设计、驱动程序的设计、实时数据库的设计等，希望由此能够提高系统的运行能力。

关键词：面向对象；计算机；监控软件；程序设计

1 软件的设计思想

本文实现煤矿监控软件的设计，其主要包括传感器、电力设备、通讯传输接口及监控分站构成，其中的电力设备主要包括刀闸、开关、断电仪、传送机和升降机等。其中的检测信息利用传感器收集之后到监控分站中传送，分站能够保证数据传输到通讯接口设备中，通过通讯传输接口将数据都到工业控制计算机中传输。系统的监控控制主要包括专门电力控制设备，其中的监控分站检测控制设备具有一定的相似性，以实际的使用出现一定的变化。监控系统对煤矿中的实际对象都有另外和其相互对应的对象，对于每个系统对象监控都能够利用监控对象实现。监控软件的构成主要包括监控系统、维护系统、数据库系统与用户界面，其和系统中的监控对象进行联系，从而创建完善的监控管理系统。计算机监控软件的组成关系。或者删除，还能够对其进行修改，其还能够通过监控对象实现实际受控系统中相应监控对象的监控。其中的用户界面能够将监控对象监控信息进行充分的展现，从而有效实施人机的交互处理。

2 系统设计的特点

2.1 智能化报警管理设计

要求系统具备智能化管理的功能，比如：具备不同类型事件的报警记录，并且能够实现用户登录的显示、复归记录、控制操作记录等显示，主要的事件类型为故障、事故、越线等。另外，还要具备优先级语音报警及自动退出故障的处理；能够对所有报警信息的属性进行有效查看；具备是那种报警确认的方法，分别为根据对象、全部及逐条等确认方式。

2.2 可视化的顺控流程

在煤礦控制过程中，要使用顺序控制的方式。在实现系统过程中，能够利用预编译顺序控制流程，保证流程在工作过程中能够高效且正确的实现。在流程比较复杂的时候，可以利用大步标示框。在正常执行的过程中，要根据大步显示，如果发现问题，可以利用切换按钮将流程详细的执行过程进行显示。在执行流程之后，还能够实现回放功能，方便事后的分析。并且，还能够实现流程加锁和解锁，在执行出现异常的过程中还能够对其进行处理。

2.3 关系型的历史数据库

以无人值守作为设计的主要目标，通过历史数据库将现场的维护、运行及管理人员对故障的分析和处理等数据进行充分的展现，利用SQL作为数据库平台，根据开放接口标准开发关系型历史数据库，从而对此需求进行有效的满足。

2.4 光字显示

本文所研究的系统要求具备光字查询和显示的功能，比如：不同光字或者故障能够实现不同颜色的定义，极为显眼；具备多光字牌确认的方式，根据对象进行确认，或者全屏、逐个进行确认；能够根据类型、对象对光字进行查询；具备对象光字报警功能，也就是利用对象树图标的颜色对此对象是否具有光字报警进行区分。

3 计算机监控软件程序的设计

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。区域模型的结构，此模型中添加了关键结构，对于部署、报警及执行实现了对象分组机制的设计.

3.4 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。安全模型的设计结构。

参考文献：

[1] 王昱峰，张新磊，张功，等.飞行仿真转台的软件控制系统设计[J].计算机测量与控制，2017（06）.

（作者单位：周口师范学院计算机科学与技术学院）