基于无线智能信息处理的地铁站LED照明节能控制系统设计与开发(15)
6 上位机软件设计
6.1 设计软件的原则
实时性：能够在对象允许的时间内完成对系统的检测、计算、处理和控制；
针对性：应用程序应根据具体系统的要求来设计。例如数据采集方式、数据；
处理方式、控制算法的选取等；
灵活性和通用性：在稍加改变后就能适应不同系统的要求。为此，在进行程序设计时采用模块化结构，尽量把共用的程序编写成具有不同功能的子程序，这样易于设计和修改。
可靠性：可靠性是至关重要的。只有在硬、软件都非常可靠的情况下，系统才能可靠的正常运行。为此有必要设计一个诊断程序，使其对系统硬、软件能够进行检查，一旦发现错误就及时处理。
在本项目中，软件设计主要包括串口通信程序的设计以及上位机监控软件的设计。
6.2 监控软件介绍
6.2.1 通用监控软件介绍
在选择监控软件时需要注意以下两个方面。首先，要考虑有无实用的开发环境支持。一个好的开发环境使用便捷，能有效地提高软件开发效率。其次，要考虑该编程语言是否为主流语言。主流语言掌握的程序员比较多，便于交流与文护，而且，该语言能得到商家的关注而长期发展。监控系统使用的监控计算机，从 90 年代的 386、486（CPU 主频只有 33MHZ）计算机，已发展到现在的 P4（CPU 主频已到 2.7GHZ=27000MHZ 以上）计算机。计算机性能呈几何级数提高，操作系统也从九十年代中期的 DOS、WINDOWS3.1 单任务 16位操作系统，已发展到现在的 windows2000、windows XP、windows2003 多任务 32/64位操作系统，操作系统的性能得到了大幅度的提高，采用了大量的图形技术，使用户界面直观、容易操作。监控软件、也在逐渐升级换代。监控软件主要经过三个阶段：
(1) 第一代监控软件[9]
操作系统：windows98、windows2000/XP；
开发工具：visual basic6.0、delphi5.0、6.0、7.0、powerbuilder7.0、8.0；
显示界面：编写简单的类似工业控制的组态软件，以表格、简单的图例方式显示配电箱的状态和运行参数，功能简单，是工业过程控制系统的简化版，技术操作人员要有计算机、工业过程控制方面的知识。使用起来界面不是很友好。
通讯功能：通过简单的串口、RS-232、RS-485 连接监控计算机和无线通信设备。
监控中心采取 polling 方式（问答方式）和远端监控终端通信。远端监控终端不能主动发报警信息给监控中心。通信速率低，约 600-1200bps，只能用于几十台远端监控终端的小系统。
数据存储：数据存储在简单的文本文件，或微软的 Access 数据库中，历史数据存储到一定的数量后，效率非常低，只能用于几十台远端监控终端小系统。第一代监控软件的显示截面、通讯功能、数据存储均在一个程序中实现，只能在一台计算机上运行，适用于几十个远端监控点，就是所谓的单机版。基本上处于开发试验阶段，稳定性，可靠性较差，基本不能 7×24 小时开机运行。
(2) 第二代监控软件
操作系统：windows98、windows2000/XP；
开发工具：visual basic6.0、visual c++6.0、delphi5.0、6.0、7.0、powerbuilder7.0、8.0；
显示界面：在第一代的基础上，根据监控的实际需要定制，改进了一些功能，增加了城市地图图片做背景。
通讯功能：和第一代相同，只是增加了一次通信不成功，等几秒钟再重发的功能，一般以重发三次为限。但这样会延长巡检时间，远端监控点较多时，完成一个巡检需要的时间会成倍的增加，其他没有变化。
数据存储：数据存储仍然保留微软的Access数据库，也有少量的换成了MS、SQL2000 数据库，解决了历史数据存储到一定的数量后，效率非常低的问题。第二代监控软件实际上是第一代监控软件经过一段时间运行后，根据用户实际的需要做出的改进。同时修改了第一代监控软件存在的缺陷，提高了整个监控程序的稳定性，可靠性，同样只能在一台计算机上运行。也是所谓的单机版[8]。