websocket技术在工业设备数据实时监测中的应用

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1、WebSocket技术在工业设备数据实时监测中的应用张文牟艳高振兴刘志丰河海大学物联网工程学院为丫保证工业设备生产的安全性，在生产过程屮要实时监测生产设备的参数变化，对通信的实时性要求较高。由于传统的通信方式性能较低，而且不能实现真正的实时通信，所以提出在工业设备数据实时监测中采用WebSocket技术作为实时通信的方案。通过WebSocket技术将服务端采集的数据实时推送到客户端，完成数据在客户端的实时展示。实验验证了此种方式可以达到较高的实吋性，满足系统的需求。关键词：WebSocket技术;工业设备;实时监

2、测;实时通信;服务端推送;ApplicationofWebSocketinReal-timeMonitoringofIndustrialEquipmentDataZHANGWenMUYanGAOZhen-xingLIUZhi-fengCollegeofInternetofThingsEngineering，HohaiUniversity:Abstract：Inordertoensurethesafetyoftheproductionofindustrialequipment,itisnecessarytomoni

3、torthechangeofproductionequipmentparametersinrealtime.Duetothelowperformanceofthetraditionalcommunicationmodewhichcannotachievereal-timecommunication,weproposetouseWcbSocketasthereal-timecommunicationinthereal-timemonitoringofindustrialequipmentdata.Thedataco

4、llectedbytheserverispushedtotheclientinrealtimethroughtheWebSocket.Thepracticalapplicationshowsthatthismethodcanachievehighreal-timeperformanceandmeettherequirementsofthesystem.Keyword：WebSocket;industrialequipment;real-timemonitoring;real-timeconununication;

5、serverpush;0引言为了满足现代化工厂对生产实时监测的要求，提出了许多实时通信的解决方案in。远程实时监测系统可以使用计算机网络远程监测生产设备，这种不受空间与时间的限制，大幅度提升了数据安全性和生产设备运行效率的监测方式有更加广阔的应用前景。在工业生产领域，对生产进行实时监测，是为了保证生产的安全性和高效性［2-3］。传统的通信方案都是采用HTTP协议进行实时通信，比如HTTP轮询和HTTP长连接技术。但这2种方式并没有实现真正的实时通信，只是不断向服务器发送请求,本质上是通过HTTP请求向数据库查询数

6、据。如果客户端比较多，请求的次数就会增加，给服务器造成很大的压力，而丑也不能很好地保证数据的实时性。基于此，HTML5规范中定义了WebSocket协议来实现真正的实时通信。本文将WebSocket技术应用在工业设备数据实时监测中，通过服务器将数据推送到客户端，实现真正的实时监测。1工业设备数据监测的传统解决方式I:业设备数据的采集通过PLC、传感器等方式获取，通过OPC(OLEforProcessControl)编程技术将获取的数据读取出来，并将读取的数据存储到数据库中。传统的通信方式是通过轮询方式不断地向服务

7、器发送请求，但如果请求时间间隔太短，将会给服务器造成巨大的压力，如果时间间隔太长，又不能保证数据的实时性。为丫改进这种通信方式，提出了Ajax长轮询方式，浏览器采用Ajax向服务器发送请求，服务器如果没有信息推送给浏览器，则一直保持这个连接，直到有数据返回。浏览器接收到消息后，会再次发出请求，循环往复地执行。但是如果服务器端数据频繁推送时，此种方式与轮询就没有区别了。通信的另一种方式是采用Tframe流实现长连接。在贞面中嵌入一个Tframe标签，通过此标签向服务器发送请求。但是当Iframe正在传输很大的数据时

8、，不同的浏览器会有不同的响应，有的浏览器可以正常响应其他的操作，有的浏览器会出现卡死现象。这是因为Iframe会阻塞页面的加载，虽然可以通过添加插件的方式解决此问题［5-7］，但是此种方式不具有通用性。针对工业系统中的实吋预警监控和实吋信息发布，上述2种方案并不能很好地解决实时通信的问题，并且还会造成带宽资源的浪费，増加服务器的负担。2WebSocket原理WebSock