在互联网上对LONWORKS网络的控制

1、在互联网上对LLONWORRKS网络的的控制王忠民 蒋蒋平 王王月娟 （同济大学电气气工程系 上海 2000092）摘要 LLOWORKKS现场总线线是应用广泛泛的新一代现现场总线系统统，具有网络络协议开放，组组网方式灵活活，开发方便便的特点。利利用DELPPHI编程中中的WebBBrokerr技术可以较较为方便地创创建多应用的的以HTMLL为基础的WWeb应用程程序，以此实实现通过网页页浏览器访问问、在INTTERNETT上实现对以以Lonmaanage DDE或LNS DDE为接口口的LONWWORKS网网络监控。关键词 LLONWORRKS技术，DDE服务器，ISAPI编程 ，WebBr

2、oker技术LONWORKKS与INTTERNETT的联接开放的分布式网网络控制系统统与INTEERNET相相联是网络控控制系统发展展的趋势。IINTERNNET 的飞飞速发展为人人与人之间的的信息交流提提供了方便快快捷的方式。而而在控制系统统领域，随着着微电子技术术的的发展，设设备的智能化化水平不断提提高，对人与与设备之间的的信息交流和和设备与设备备之间的信息息交流也提出出了越来越高高的需求。通通过INTEERNET可可以将地域分分布的控制网网络连接在一一起，也可将将不同的控制制网络互连，组组成一个统一一的网络结构构。局部的控控制网络（IINFRANNET）连接接到INTEERNET与与IN

3、FRANETT上，可以实实现信息的自自由流动。建建立在INTTERNETT之上的分布布式控制网络络不仅将象IINTERNNET自身一一样带给人们们不同的生活活方式，同时时将赋予每个个局部控制设设备一个无地地域性的新特特性，并且所所有现存的LLAN或WAN的信息息传输基础设设施可直接用用于控制系统统的建立。将控制设备或节节点连接上网网的一种方式式是在设备的的嵌入式操作作系统内内置置WEB服务务器，但对于于通常以低价价、紧凑为特特点的嵌入式式系统而言，它它又略显庞大大，此外服务务于大容量信信息传送的IIP协议并不不适合于以实实时、频繁、短短数据为特点点的控制网络络，此外这种种方式并没有有提供无缝的

4、的网络通信，因因为这种方式式通常局限在在某个特定的的控制网络协协议内，信息息在传递过程程中将受到协协议转换的限限制，而无缝缝连接要求分分布式开放的的对等信息交交流。ECHHELON公公司的LNSS（Lonwworks Netwoork Seerverss）是一个强强大的网络操操作系统，它它提供了开发发工具与设备备的互操作性性，可在任何何计算机平台台上工作，在在网络传输层层提供了LoonTalkk与TCP/IP协议，意意味着可将控控制网络建立立在 INTTERNETT之上。ECCHELONN公司今年推出的IIP网路由器器i.LON 1000 INTERRNET SSERVERR ，利用CCISC

5、O网网络技术，可可以实现 数数据网与控制制网的无缝连连接。IP网网被看成是LLONWORRK网的自然然扩展，在原原网上的所有有特征，如对对等通信、网网络管理、设设备诊断、访访问控制等在在IP网上都都可以实现，同同时它包含一一个可编程的的包聚合特性性，保证IPP网络不会因因为控制包发发送引起性能能下降。但对对于早期的LLONWORRK用户，特特别是只有LLonmannager DDE的用用户，在不增增加投资的情情况下，如何何实现通过IInternnet对Lonwoorks网网络的监控？本文介绍了了一种基于LLonmannager DDE利用用WEBBRROKER技技术，实现简简单、经济的的上网方

6、案，并并给出了它的的实现方法与与一个实例，可可通过Webb浏览器在IINTERNNET网上实实现对LONNWORK网网络的访问与与控制。2：ISAPII编程与DELLPHI中的的WEBBRROKER技技术对网络编编程的支持 开发一个网络络服务程序可可以选择多种种编程接口。当当前比较流行行的网络编程程接口有CGGI（Commmon GGatewaay Intterfacce）、IDDC（Intternett Dateebase Conneector）和和ISAPII（Inteernet Serveer Appplicattion PPrograam Intterfacce）等。如如果要开发复复杂

7、一些的网网络服务程序序，CGI的的执行效率太太低，而IDDC缺乏灵活活性，此时IISAPI是是较好的选择择。ISAPI的优优越性表现在在：ISAPPI程序的执执行效率高，这这主要是由于于ISAPII程序是通过过DLL实现现的。DLLL的特殊行为为决定了ISSAPI程序序一般只是被被服务器在客客户的首次请请求时装入，此此后便一直驻驻留在内存中中，当后继请请求来到时，服服务器直接从从内存中调用用以响应请求求，程序访问问数据的速度度也大为提高高。另外，作作为服务器的的扩展，ISSAPI程序序与服务器的的紧密结合可可以实现许多多其他方式不不能实现的功功能。DELPHI是是INPRIISE公司（原原Bo

8、rlaand公司）推推出的可视化化编程环境，为为我们提供了了一种方便、快快捷的winndows应应用程序开发发工具。DEELPHI 5.0所提供的WeebBrokker技术允许用用户创建ISSAPI/NNSAPI、CCGI或WiinCGI Web服务务器应用程序序，而不需要要担心过多低低级的细节。WebBroker可以看成是整个Web Module的一部分，Web Module向导和组件提供了设计期间的支持。利用DELPHI封装的TwebModule类，就可以较轻松地编写出实用的ISAPI程序，并集中精力去解决信息处理问题。DELPHI还提供了几个ISAPI 编程的辅助类，包括TpagePro

9、ducer、TqueryTableproducer等，使编程工作更为方便。下面对编程所用用到的编程技技术与元件做做一简要介绍绍：TWebModdule类当创建网络服务务程序（Weeb Serrver AAppliccationn）时，会自自动生成WeebBrokker。WebBrroker可可根据服务器器传过来的请请求特性，自自动调用合适适的DLL函函数去响应请请求，并在DDLL函数处处理完毕后，把把回送的网页页通过服务器器传送给用户户机。WebBrokker的最重重要属性如下下：Actionss属性 ：该属性为TWeebBrokker类的，是是一个TWeebActiionIteem的集合。T

10、TWebAcctionIItem是处处理各种请求求的DLL函函数，统一放放在Actiions属性性中供服务器器调用。TWebActtionIttem类TWebActtionIttem类允许许网络服务程程序响应HTTTP请求。MethodTType属性性：指定了HHTTP请求求方式的类型型。PathInffo属性：用于指明与响应应方法匹配的的URL路径径。当WebbActioonItemm的MethoodTypee，PathIInfo均与与应用请求的的相应项匹配配，则该WeebActiionIteem的OnActtion事件件被触发以响响应请求。OnActioon事件：该事件的触发条条件已在前面

11、面介绍，它的的事件声明代代码如下：proceduure(Seender：Tobjeect；Requeest：TwebRRequesst；Respoonse： TwebbRespoonse； varr Hanndled ： Boollean )of objecct；服务程序在Reequestt参数中得到到客户请求的的内容。Reesponsse参数中包包含程序处理理完毕后返回回给用户的页页面。TPagePrrodudeer类Pageprooducerr可以实现动动态网页传送送，内含了用用户需要的信信息。HTMLDocc与HTMLLFile属性：都可用来为为Pagepproduccer指定HHTML

12、模板板，但只允许许用其中的一一个指定。HHTMLDooc为TStriings类，可可直接在属性性中编辑自己己的HTMLL模板。HTTMLFille的类型是是Strinng，用于指指定写有HTTML模板的的文件名。Contentt方法：该方法的声明代代码如下functiion Coontentt：strinng；Contentt方法根据由由HTMLDDoc或HTMMLFilee属性定义的的HTML模模板，以及下下面要介绍的的OnHTMLTTag事件，返返回标准的HHTML文档档。OnHTMLTTag事件该事件的声明代代码如下：proceddure (Sendeer ：Tobjeect ； Tag

13、 ： TTtaag ； connst TTagStrring： strring ； TagPParamss ： Tstrrings ； var RepllaceTeext ： striing )of oobjectt ；OnHTMLTTag事件当CContennt方法翻译译HTML模模板HTMLL标记时被触触发，以完成成特定的翻译译动作。可以以通过TaggStringg，TagParamss参数获得HHTML标记记的信息，然然后对RepplaceTText参数赋赋值，Conntent函函数便会自动动用RepllaceText去代替替原来的HTTML模板中中的HTMLL标记。HTTML标记是是D

14、ELPHHI为翻译HHTML模板板而设计的。3：制做实例说明：客户端的的主要工作是是建立动态的的HTML网网页，用户可可以在网页上上通过点击来来决定每一个个指示灯的开开或关，而这这些指示灯都都是由LONNWORKSS节点的输出出决定的。IISAPI程程序的任务就就是将用户的的指令从网上上传送到LOONWORKKS节点中。除除此之外，用用户还可以查查看现场温度度与指示灯的的状态。受控的LONWWORKS网网络共有3个个节点，一个个节点用于输输入现场温度度，一个节点点用于控制指指示灯的开关关，另一个节节点用于输入入指示灯的状状态（开或关关）。各节点点属于一个域域中，它们与与上位机的通通讯是通过网网

15、络变量来实实现的。LOONWORKKS的Lonnmanagger DDDE服务器是是LONWOORKS开发发系统的组成成部分，它可可以在Winndows应应用程序与LLON网络之之间交换网络络变量、消息息等数据，LLON网与应应用程序之间间的数据交流流通过DDEE服务器实现现。InternetInternet 客户户端 web 服务器 lonmmanageeDDE PCLTTA网卡 节点1:a 节点22 :douut 节节点3:diin 温度 指示灯 状态监测在节点程序中，反反映各个物理理量的网络变变量是如下定定义的：节点1 a ： （写出节点点名）networkk ouutput polll

16、ed uunsignned llong nnvo_Aiin0/*温度测量值值*/节点2 doout： networkk inpput unsiggned int niiByteOOut3/*数组变量的的每一位决定定一个指示灯灯的状态，共共24个指示示灯，1为开，0为关*/节点3 ddin ： networkk outtput unsiggned int noBytteIn33/*数组变量分分量的每一位位反映对应指指示灯的状态态*/ 客户端的编程为为了实现动态态图象，并确确定用户指令令，使用JAAVASCRRIPT语言言编写函数，通通过调用搜集集用户信息。用用户的指令是是用表单形式式发送的，发发

17、送表单的HHTTP方法法为mtPOSTT类型。采集集用户指令与与处理的过程程示意如下：将标记替换后的HTML网页返回给用户。通过DDE服务器控制现场状态。根据交换数据的结果，通过ONHTMLTAG事件以实际数据代替HTML模板中的标记。服务程序分析用户指令并与DDE服务器交换数据得到用户指令并发送给ISAPI服务程序其中用到的几处处数据处理方方法如下：将标记替换后的HTML网页返回给用户。通过DDE服务器控制现场状态。根据交换数据的结果，通过ONHTMLTAG事件以实际数据代替HTML模板中的标记。服务程序分析用户指令并与DDE服务器交换数据得到用户指令并发送给ISAPI服务程序与LONMAN

18、NAGER DDE （SERVER） 的通信：LONMANAGER DDE的应用程序名为LMSRVR1，主题名在这里是NETVAR，项目名就是带有节点名的网络变量名，如var1。这些都是在加入到WebModuel的控件DdeClientConv中设定的。DDESERVVER：LMMSRVR11DDETOPIIC ：NETVAAR在程序中 通过过调用DdeeClienttConv的POOKEDATTA方法可以以向DDE服服务器发数据据，以改变网网络变量值实实现对Lonnworkss网络设备的的控制。如： tp:=dout.niBytteOut0; strpccopy(pp1,intttostrr

19、(statte0); ddeCllientCConv1.PokeDData(ttp,p1);而在读取Lonnworkss设备中的测测量值时，（DDE数数据时，）我我们先通过DDDE把数据据读到数据文文件中，服务务器扩展程序序再从数据文文件中读数据据。可以在TTDDECllientIItem元件件的ONCHHANGE事事件中进行测测量值读取的的工作。2。读取用户指指令：当用户户的HTTPP请求以mttPOST方方式传送时，我我们可以从TTWebRequesst类的ConttentFieldss属性中读到到用户请求，HHTTP请求求的内容经分分析后，被放放在ConttentField的每每个域中，在在域中以“参数名=参参数值”的形式以字字符串表示。CContenntField是TTStrinngs的对象象，因此用户户可以以指定定参数名的方方式取得用户户指令。在ISAPI程程序中有如下下语句：FOR II:= 1 TTO 224 DDO IF(Requuest.CContenntFielld.ValluesT1I:=1)/*判断某一位位是否为1，即指示灯灯是否应亮*/.在网页中对应的的HTML语语句是：/*Form.T1.Vaalue的值值经调用JaavaScrript小程程序得到*/如何将处理后的的结果返回给给用户：在WebActtionIttem的OnActtion事件件中有如