劉 平，魏文軍

（蘭州交通大學(xué)光電技術(shù)與智能控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州730070）

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的迅速發(fā)展，使遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成為可能。它突破了傳統(tǒng)故障診斷模式的束縛，通過(guò)信息交流而不是人員交流來(lái)解決現(xiàn)場(chǎng)的故障問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)資源共享，避免重復(fù)開(kāi)發(fā)。將計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與故障診斷技術(shù)相結(jié)合，使設(shè)備的故障診斷更加靈活方便。

與此同時(shí)，隨著Web技術(shù)的迅速發(fā)展，B/S模式在很多領(lǐng)域被采用，在遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

本文以基于B/S模式的遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)為例，對(duì)ActiveX技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)研究，并采用ActiveX技術(shù)和B/S模式結(jié)合的方式，來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷的功能。

1 B/S應(yīng)用系統(tǒng)分析

B/S模式，即Browser/Server（瀏覽器/服務(wù)器）模式，它以Web為中心，采用了TCP/IP技術(shù)，以HTTP為傳輸協(xié)議，客戶(hù)端通過(guò)瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)Web以及與Web相連的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。其拓展了傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)，為用戶(hù)提供了一個(gè)跨平臺(tái)的應(yīng)用環(huán)境：實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)環(huán)境和應(yīng)用環(huán)境的分離；避免了為多種不同的操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)同一應(yīng)用軟件的重復(fù)操作；便于系統(tǒng)擴(kuò)展、維護(hù)及管理。

基于B/S模式的應(yīng)用系統(tǒng)，由分布在Internet/Intranet上的瀏覽器、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。如圖1是一個(gè)典型的3層結(jié)構(gòu)的B/S應(yīng)用系統(tǒng)，其中連接在網(wǎng)絡(luò)中的客戶(hù)端通過(guò)瀏覽器向Web服務(wù)器提交請(qǐng)求，Web服務(wù)器根據(jù)客戶(hù)請(qǐng)求與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器交互，并將操作結(jié)果返回客戶(hù)端瀏覽器。其中，Web服務(wù)器負(fù)責(zé)處理應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯，是3層結(jié)構(gòu)的核心，實(shí)現(xiàn)了客戶(hù)端與服務(wù)器的連接。

圖1 B/S應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 ActiveX組件技術(shù)

2.1 ActiveX及ActiveX控件的概念

ActiveX是Microsoft提出的，采用COM（Component Object Model，部件對(duì)象模型）使軟件部件在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行交互的一組技術(shù)集。它是在COM之上建立的一種理論和概念，與具體的編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)，包括ActiveX控件、ActiveX文檔和ActiveX部件，本文主要對(duì)ActiveX控件的應(yīng)用進(jìn)行研究。

ActiveX控件是直接插入到應(yīng)用程序的軟件模塊，它是為了適應(yīng)Internet環(huán)境而對(duì)OLE控件作的擴(kuò)充，其主要的作用是為其它程序提供具體特定的功能組件、減少重復(fù)開(kāi)發(fā)工作。ActiveX控件同其它的ActiveX組件相比具有以下特點(diǎn)：能通過(guò)設(shè)置屬性控制其行為，從而實(shí)現(xiàn)用戶(hù)接口；在客戶(hù)端的瀏覽器執(zhí)行，能夠緩解服務(wù)器的負(fù)載。

2.2 Active控件的開(kāi)發(fā)

采用VC++6.0開(kāi)發(fā)ActiveX控件主要有兩種方法：MFC ActiveX Control Wizard和ATL(ActiveX Template Library)。使用MFC可以不必理會(huì)控件接口的細(xì)節(jié)，把注意力集中在控件本身的功能上，但是生成的控件比較大；使用ATL由于不涉及MFC的標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)庫(kù)，生成的控件相對(duì)較小。當(dāng)設(shè)計(jì)自己的控件時(shí)，MFC支持更容易滿(mǎn)足人們的要求。

使用MFC開(kāi)發(fā)的ActiveX控件包括Cole-Control類(lèi)、事件引發(fā)函數(shù)和調(diào)度映射幾個(gè)基本組件，ActiveX控件使用這些程序元素與控制容器和用戶(hù)進(jìn)行有效的交互。MFC創(chuàng)建的ActiveX控件都會(huì)從MFC基類(lèi)ColeControl繼承一組強(qiáng)大的功能，ColeControl提供給控件許多與MFC窗口對(duì)象相同的功能，并提供引發(fā)事件的能力。ActiveX控件從ColeControl類(lèi)繼承一套事件引發(fā)函數(shù)，在滿(mǎn)足一定條件時(shí)，向控制容器發(fā)送或引發(fā)事件。調(diào)度映射用于向控件容器或控件用戶(hù)公開(kāi)控件的方法和屬性，控件容器或控件用戶(hù)可以通過(guò)屬性操作控件，如更改控件的外觀、某些參數(shù)或生成控件請(qǐng)求等。

ActiveX控件的開(kāi)發(fā)主要包括界面設(shè)計(jì)，控件的屬性、方法和事件設(shè)計(jì)。ActiveX控件設(shè)計(jì)完成后，必須注冊(cè)后才能使用，可以采用下面的兩種方法注冊(cè)：

（1）將ActiveX控件的文件*.Ocx放入Windows/system目錄下；

（2）采用VC++6.0中的Tools菜單的Register Control選項(xiàng)進(jìn)行注冊(cè)。

3 ActiveX技術(shù)在B/S模式中的應(yīng)用

為了更好的完善B/S模式，克服其缺陷，本文在B/S體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于ActiveX技術(shù)的B/S體系結(jié)構(gòu)，將ActiveX技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)的客戶(hù)端，開(kāi)發(fā)出一種高效、安全的Web應(yīng)用系統(tǒng)。ActiveX技術(shù)在B/S模式中的應(yīng)用如圖2。

圖2 基于ActiveX技術(shù)的B/S體系結(jié)構(gòu)

采用這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）充分發(fā)揮了B/S體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，保持了瘦客戶(hù)端的優(yōu)點(diǎn)。既充分考慮了用戶(hù)的利益，使得瀏覽查詢(xún)更加方便快捷，又使得系統(tǒng)的更新維護(hù)更加簡(jiǎn)單靈活；

（2）將服務(wù)器端劃分為Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器兩部分，有利于提高服務(wù)器的工作效率和安全性；

（3）通過(guò)在瀏覽器中嵌入ActiveX控件來(lái)實(shí)現(xiàn)在瀏覽器中實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難的功能，比如通過(guò)瀏覽器進(jìn)行報(bào)表的應(yīng)答或在客戶(hù)端繪制出逼真的畫(huà)面等。另外，ActiveX控件在客戶(hù)端的加盟，將更有利于客戶(hù)端與服務(wù)器端之間信息的交互。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)一般是大型企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，其內(nèi)部一般已有一套比較完整的局域網(wǎng)絡(luò)，這套局域網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和一般故障診斷。以鐵路設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)為例，在其內(nèi)部已經(jīng)有功能齊全的信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)和診斷一般的設(shè)備故障，但對(duì)于較復(fù)雜的故障，需求助于專(zhuān)家的解答，而專(zhuān)家一般并不在現(xiàn)場(chǎng)，所以就得開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，來(lái)更好的排除故障和保障安全。本文就以鐵路設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)為例，來(lái)說(shuō)明ActiveX技術(shù)在B/S模式中的具體應(yīng)用。

如圖3，鐵路設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：

（1）在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采用Intranet結(jié)構(gòu)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和維護(hù)；

（2）當(dāng)有故障產(chǎn)生時(shí)，用戶(hù)使用瀏覽器通過(guò)Internet向遠(yuǎn)程Web服務(wù)器傳輸有關(guān)故障征兆和數(shù)據(jù)并請(qǐng)求故障解決方案；

（3）遠(yuǎn)程Web服務(wù)器收到請(qǐng)求以后，啟動(dòng)遠(yuǎn)程診斷專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行診斷推理，并同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的處理，并產(chǎn)生診斷結(jié)果；

（4）Web服務(wù)器將診斷結(jié)果組織成HTML頁(yè)面，通過(guò)HTTP下載到用戶(hù)瀏覽器，對(duì)于一些實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難的功能或一些需要豐富的HTML頁(yè)面，通過(guò)在頁(yè)面中嵌入ActiveX控件來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)用戶(hù)就可以得到診斷結(jié)果并進(jìn)行相應(yīng)的處理。

圖3 鐵路設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

采用圖3的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以有效地實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程多用戶(hù)診斷服務(wù)，便于系統(tǒng)管理與升級(jí)，可簡(jiǎn)便地構(gòu)造出一個(gè)異地遠(yuǎn)程人機(jī)會(huì)診與協(xié)作診斷環(huán)境，這樣就可以及時(shí)、準(zhǔn)確的解決現(xiàn)場(chǎng)故障，更加有利于提高鐵路的運(yùn)行效率和保證行車(chē)安全。

4.2 ActiveX技術(shù)在客戶(hù)端的應(yīng)用

作為針對(duì)Internet應(yīng)用開(kāi)發(fā)的技術(shù)，ActiveX控件嵌入HTML文本中，形成一定功能的程序模塊，被廣泛應(yīng)用于Web服務(wù)器和客戶(hù)端。以Active-X技術(shù)在客戶(hù)端的應(yīng)用為例，在ActiveX控件中，運(yùn)用socket網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端與服務(wù)器之間的通信，用戶(hù)可在不安裝客戶(hù)端程序的情況下直接通過(guò)瀏覽器與服務(wù)器或其他客戶(hù)端進(jìn)行通信。ActiveX控件可直接嵌入Web頁(yè)面，來(lái)實(shí)現(xiàn)其特定的功能，其在Web頁(yè)面中通過(guò)