CN103777593B - 一种产品自动化操控生产系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种产品自动化操控生产系统，该系统包括数据库、监控服务模块、主监控端模块、被监控代理模块、被控应用软件接口动态链接库，各部分分布式部署，本发明的有益技术效果是：实现数据产品生产的任务化管理和应用软件的自动化调度，减少操控人员守候；降低操控人员劳动强度和提高人力资源利用率；通过软件各组成部分分布式部署、指令文件的硬盘存储、被监控端代理离线数据存储等技术手段充分保障了数据产品生产过程的安全可靠性；任务调度采用多线程技术使多个数据产品的生产任务可以并行执行。

Description

一种产品自动化操控生产系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种产品自动化操控生产系统及其实现方法，涉及空间测量数据产品计算机辅助生产技术，特别是指一种通过计算机多线程技术集中调度和监控各计算资源，包括计算机工作站及在其上安装的数据产品加工处理应用软件(下面简称为应用软件)，进行数据产品自动化生产的系统及实现方法。

背景技术

空间测量数据产品的生产是个复杂的过程，需要分步地、有序地进行多次的运算和处理，才能将“原始数据”加工形成有用的数据产品。针对数据的每步处理，需要编制相应的应用软件来完成。

在数据产品生产的过程中，操控人员需要调度和监控多个应用软件，使它们有序的、协同的工作。由于参与的应用软件多，运行的时间长，操控人员调度并监控多个应用软件的依次运行，需要耗费很多时间和精力。

为了使数据产品的生产过程更加快捷，减少或避免操控人员守候、监控带来的人力资源浪费，以及最大限度的利用硬件资源，迫切需要研制一种自动化操控生产系统，以实现数据产品生产的自动化调度和远程监控模式，提高数据产品的生产效率，降低生产成本和劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产品自动化操控生产系统及其实现方法，实现数据产品生产的自动化调度和远程监控模式，提高数据产品的生产效率，降低生产成本和劳动强度。

本发明采用如下技术方案实现：

一种产品自动化操控生产系统，其特征在于，该系统包括数据库、监控服务模块、主监控端模块、被监控代理模块、被控应用软件接口动态链接库，各部分分布式部署，所述监控服务模块与所述数据库间通过WindowsAPI进行数据存取，所述主监控端模块、被监控代理模块与监控服务模块之间采用远程过程调用技术通信，被监控代理模块与被控应用软件通过被控应用软件接口动态链接库采用Windows消息进行交互，其中：

所述数据库，可采用当今流行任何一种关系型数据库，用于存储生产任务信息、生产流程配置、计算资源状态数据，其中计算资源包括计算机工作站和数据产品加工处理应用软件；

所述监控服务模块，用于实现数据存取、任务调度业务逻辑，并通过被监控代理模块协调各被控应用软件的运行；

所述主监控端模块，用于操控人员提供人机交互界面，以编制生产任务、设置任务执行流程、监控计算资源运行状态；

所述被监控代理模块，部署于承担数据产品加工任务的计算机工作站上，用于收集各被监控端计算机、应用软件运行情况，并与各被控应用软件进行直接交互，下达来自监控服务模块的各种操控指令；

所述被控应用软件接口动态链接库，提供给各被控应用软件引入使用，与被监控代理模块进行交互通信。

一种实现产品自动化操控生产系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)操控人员通过主监控端模块的人机交互界面编制数据产品生产任务，数据产品生产任务编制，针对具体的数据产品生产需求，制定数据产品生产计划，包括确定生产过程中所需的硬件资源、应用软件、数据以及生产时间，形成任务书，以此作为生产操控人员调度软件资源安排数据产品生产的依据和指导；

(2)操控人员依据生产任务，分配软硬件计算资源，设置运行参数，制定运行脚本，其中运行参数是每个应用软件执行数据产品加工的输入参数；

(3)监控服务模块创建线程按照运行脚本调度各被控应用软件执行数据产品生产过程，监控服务模块线程调度被控应用软件过程为：a)监控服务模块线程发送操控指令给被控应用软件所在工作站上的被监控代理模块；b)被监控代理模块收到操控指令后在本地磁盘上创建指令文件，然后启动被控应用软件并发送指令到达消息给被控应用软件；c)被控应用软件收到指令到达消息后通过被控应用软件接口动态链接库读取指令，并根据指令加载输入参数和执行数据产品加工处理；d)被控应用软件完成处理过程后将处理结果填回指令文件，被监控代理模块之后将执行结果反馈给监控服务模块；

(4)被监控代理模块实时收集被控计算机和各被控应用软件运行状态和包括任务执行状态，并定时发给监控服务模块存入数据库。当被监控端代理与监控服务模块网络断开时，采集的状态数据将暂存到本地计算机离线数据库中，再次连通后同步到服务端数据库中。当被控计算机或应用软件运行异常时，自动化操控软件将通过主监控端给予操控人员报警提示；

(5)操控人员通过主监控端模块，监视各生产任务执行情况和各被控计算机、被控应用软件运行状态，并根据报警提示进行远程操控。

进一步的，在步骤(2)通过文件静态配属，或设置为前置环节的输出而动态分配。

本发明具备的有益技术效果是：

(1)通过编制数据产品生产任务计划和设置应用软件运行流程，实现数据产品生产的任务化管理和应用软件的自动化调度，减少操控人员守候；

(2)通过部署被监控代理模块实现被控计算机及应用软件的远程监视与操控，降低操控人员劳动强度和提高人力资源利用率；

(3)通过软件各组成部分分布式部署、指令文件的硬盘存储、被监控端代理离线数据存储技术手段充分保障了数据产品生产过程的安全可靠性；

4)任务调度采用多线程技术使多个数据产品的生产任务可以并行执行。

附图说明

图1为本发明产品自动化操控生产系统的结构示意图。

图2为本发明软件操控指令交互流程图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

图1为本发明软件结构示意图，自动化操控软件包括数据库、监控服务模块、主监控端、被监控代理模块、动态链接库五个组成部分，与各被控应用软件的交互是由被监控端代理通过动态链接库(ACInterface.dll)完成的，动态链接库供被控应用软件引入使用。被监控端代理与各被控应用软件部署在各个工作站上，包括以下三类交互过程：

(1)常规指令交互

常规指令根据类型不同，可由被监控端代理执行(关闭、重启、注销计算机以及启动应用软件等指令)，或由被监控端代理以进程消息形式通知被控应用软件执行(退出应用软件等指令)。

(2)数据处理指令交互

数据处理指令交互流程为(图2示)：

a)被监控端代理收到数据处理指令后，首先根据指令内容创建指令文件和输入文件，并通过进程消息将指令到达消息发送给相应被控应用软件；

b)被控应用软件收到指令到达消息，解析指令到达消息，取得相应指令文件存储位置，读取指令文件，并根据指令文件加载输入文件执行相应数据加工处理程序；

c)被控应用软件执行完毕数据加工程序，将执行结果回填到指令文件中，被监控端代理监视指令文件变化，将执行结果反馈监控服务模块，完成交互过程。

(3)正常异常情况通知

正常异常情况通知用于收集各被控应用软件运行正常、异常情况，由被控应用软件通过进程消息发送给被监控端代理。

被监控端代理与各被控应用软件间有四种交互内容形式：

(1)进程消息

被监控端代理与被控应用软件的进程消息根据内容和性质的不同分为常规指令、指令到达消息、软件运行正常消息、软件运行异常消息四种。

(2)指令文件

指令文件为XML格式文件，编码格式为gb2312，由被监控端代理创建，文件扩展名为.task，存储位置为：(被监控端代理程序执行路径)/task/*.task，指令执行完毕后由被监控端代理将其名称更改为*.task.finished。

(3)输入文件

输入文件由被监控端代理创建，存储位置信息在指令文件中配置，用于给应用软件执行数据加工处理程序提供输入参数，文件格式包括xmldoc等，每个输入都有文件标识，配置在指令文件中，用于应用软件据此进行相应的数据加工处理。

(4)输出文件

应用软件执行数据加工处理程序后可将结果产品保存为输出文件，存储到工作站指定目录，输出文件格式为xml或doc等，文件标识及存储位置在指令文件中配置，一般情况下将输出文件存储到被监控代理模块程序执行路径中/outputs/(任务编号)/下。

本发明的优选实施例是：一种产品自动化操控生产系统，该系统包括数据库、监控服务模块、主监控端模块、被监控代理模块、被控应用软件接口动态链接库，各部分分布式部署，监控服务模块与所述数据库间通过WindowsAPI进行数据存取，主监控端模块、被监控代理模块与监控服务模块之间采用远程过程调用技术通信，被监控代理模块与被控应用软件通过被控应用软件接口动态链接库采用Windows消息进行交互，其中：

数据库可采用当今流行任何一种关系型数据库，用于存储生产任务信息、生产流程配置、计算资源状态等数据，其中计算资源包括计算机工作站和数据产品加工处理应用软件；

监控服务模块，用于实现数据存取、任务调度等业务逻辑，并通过被监控代理模块协调各被控应用软件的运行；

主监控端模块，用于操控人员提供人机交互界面，以编制生产任务、设置任务执行流程、监控计算资源运行状态等；

被监控代理模块，部署于承担数据产品加工任务的计算机工作站上，用于收集各被监控端计算机、应用软件运行情况，并与各被控应用软件进行直接交互，下达来自监控服务模块的各种操控指令；

被控应用软件接口动态链接库，提供给各被控应用软件引入使用，与被监控代理模块进行交互通信。

一种实现产品自动化操控生产系统的方法，包括以下步骤：

(1)操控人员通过主监控端模块的人机交互界面编制数据产品生产任务，数据产品生产任务编制，针对具体的数据产品生产需求，制定数据产品生产计划，包括确定生产过程中所需的硬件资源、应用软件、数据以及生产时间，形成任务书，以此作为生产操控人员调度软件资源安排数据产品生产的依据和指导；

(2)操控人员依据生产任务，分配软硬件计算资源，设置运行参数，制定运行脚本，其中运行参数是每个应用软件执行数据产品加工的输入参数；

(3)监控服务模块创建线程按照运行脚本调度各被控应用软件执行数据产品生产过程，监控服务模块线程调度被控应用软件过程为：a)监控服务模块线程发送操控指令给被控应用软件所在工作站上的被监控代理模块；b)被监控代理模块收到操控指令后在本地磁盘上创建指令文件，然后启动被控应用软件并发送指令到达消息给被控应用软件；c)被控应用软件收到指令到达消息后通过被控应用软件接口动态链接库读取指令，并根据指令加载输入参数和执行数据产品加工处理；d)被控应用软件完成处理过程后将处理结果填回指令文件，被监控代理模块之后将执行结果反馈给监控服务模块；

(4)被监控代理模块实时收集被控计算机和各被控应用软件运行状态和包括任务执行状态，并定时发给监控服务模块存入数据库。当被监控端代理与监控服务模块网络断开时，采集的状态数据将暂存到本地计算机离线数据库中，再次连通后同步到服务端数据库中。当被控计算机或应用软件运行异常时，自动化操控软件将通过主监控端给予操控人员报警提示；

(5)操控人员通过主监控端模块，监视各生产任务执行情况和各被控计算机、被控应用软件运行状态，并根据报警提示进行远程操控。

作为进一步的改进，在步骤(2)通过文件静态配属，或设置为前置环节的输出而动态分配。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种产品自动化操控生产系统，其特征在于，该系统包括数据库、监控服务模块、主监控端模块、被监控代理模块、被控应用软件接口动态链接库，各部分分布式部署，所述监控服务模块与所述数据库间通过WindowsAPI进行数据存取，所述主监控端模块、被监控代理模块与监控服务模块之间采用远程过程调用技术通信，被监控代理模块与被控应用软件通过被控应用软件接口动态链接库采用Windows消息进行交互，其中：

所述数据库，用于存储生产任务信息、生产流程配置、计算资源状态数据，其中计算资源包括计算机工作站和数据产品加工处理应用软件；

所述监控服务模块，用于实现数据存取、任务调度业务逻辑，并通过被监控代理模块协调各被控应用软件的运行；

所述主监控端模块，用于操控人员提供人机交互界面，以编制生产任务、设置任务执行流程、监控计算资源运行状态；

所述被监控代理模块，部署于承担数据产品加工任务的计算机工作站上，用于收集各被监控端计算机、应用软件运行情况，并与各被控应用软件进行直接交互，下达来自监控服务模块的各种操控指令；

所述被控应用软件接口动态链接库，提供给各被控应用软件引入使用，与被监控代理模块进行交互通信。

2.一种实现如权利要求1所述产品自动化操控生产系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)操控人员通过主监控端模块的人机交互界面编制数据产品生产任务，数据产品生产任务编制，针对具体的数据产品生产需求，制定数据产品生产计划，包括确定生产过程中所需的硬件资源、应用软件、数据以及生产时间，形成任务书，以此作为生产操控人员调度软件资源安排数据产品生产的依据和指导；

(2)操控人员依据生产任务，分配软硬件计算资源，设置运行参数，制定运行脚本，其中运行参数是每个应用软件执行数据产品加工的输入参数；

(3)监控服务模块创建线程按照运行脚本调度各被控应用软件执行数据产品生产过程，监控服务模块线程调度被控应用软件过程为：a)监控服务模块线程发送操控指令给被控应用软件所在工作站上的被监控代理模块；b)被监控代理模块收到操控指令后在本地磁盘上创建指令文件，然后启动被控应用软件并发送指令到达消息给被控应用软件；c)被控应用软件收到指令到达消息后通过被控应用软件接口动态链接库读取指令，并根据指令加载输入参数和执行数据产品加工处理；d)被控应用软件完成处理过程后将处理结果填回指令文件，被监控代理模块之后将执行结果反馈给监控服务模块；

(4)被监控代理模块实时收集被控计算机和各被控应用软件运行状态和包括任务执行状态，并定时发给监控服务模块存入数据库；当被监控端代理与监控服务模块网络断开时，采集的状态数据将暂存到本地计算机离线数据库中，再次连通后同步到服务端数据库中；当被控计算机或应用软件运行异常时，自动化操控软件将通过主监控端给予操控人员报警提示；

(5)操控人员通过主监控端模块，监视各生产任务执行情况和各被控计算机、被控应用软件运行状态，并根据报警提示进行远程操控。

3.根据权利要求2所述的实现产品自动化操控生产系统的方法，其特征在于，在步骤(2)通过文件静态配属，或设置为前置环节的输出而动态分配。