摘 要： 提出了一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理方法來(lái)對(duì)使用的塔吊進(jìn)行管理監(jiān)控，包括塔吊的使用人員,、使用時(shí)間以及塔吊使用中的實(shí)時(shí)參數(shù)狀態(tài)等信息,，結(jié)合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控塔吊的安全使用情況。采用MFC編程,，使用SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)后臺(tái),，通過(guò)基于C++的控件數(shù)據(jù)對(duì)象（ADO）數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫等操作，最終實(shí)現(xiàn)塔吊的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控管理功能,。
關(guān)鍵詞： 控件數(shù)據(jù)對(duì)象（ADO）,； C++；數(shù)據(jù)庫(kù),； MFC
0 引言
近年來(lái)隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展,，工地施工隨處可見(jiàn),，作為施工重要工具的塔吊，使用量也迅猛增加,，塔吊的安全施工成為重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題之一,，各企業(yè)對(duì)于塔吊的安全使用也相當(dāng)重視。針對(duì)該問(wèn)題,，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，提出了一套塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)工地塔吊的運(yùn)行狀態(tài)、使用情況進(jìn)行監(jiān)督和管理,，加強(qiáng)塔吊的安全使用,。
整個(gè)系統(tǒng)分為3個(gè)模塊：工地塔吊群的實(shí)時(shí)參數(shù)采集與數(shù)據(jù)共享模塊、塔吊群與服務(wù)器端之間的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊以及服務(wù)器端對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)與操作模塊,。本文主要介紹系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)功能模塊,，該模塊采用MFC編程，基于Visual Studio 2005,，以SQL Server 2005為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)后臺(tái),，采用ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)塔吊數(shù)據(jù)的存取等操作，有效地解決塔吊大量數(shù)據(jù)管理問(wèn)題,。
1 系統(tǒng)方案分析與設(shè)計(jì)
該數(shù)據(jù)庫(kù)模塊功能是實(shí)現(xiàn)在局域網(wǎng)內(nèi)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),，將塔吊數(shù)據(jù)（包括塔吊的基本信息、使用人員,、使用時(shí)間以及塔吊使用中的實(shí)時(shí)參數(shù)狀態(tài)等信息）寫入存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中去,。它主要分為兩部分：基于Windows Server 2003平臺(tái)的應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建與管理，其中服務(wù)器端應(yīng)用程序負(fù)責(zé)塔吊數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收和上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中,。模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示,。
1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的核心思想是數(shù)據(jù)的獨(dú)立與共享，所以開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用,，就是利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)組織,、管理和使用信息。目前,，在世界范圍內(nèi)得到主流應(yīng)用的還是經(jīng)典的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),，比較知名的商用系統(tǒng)有Sybase、Oracle,、Informix,、SQL Server等，基于Windows系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及信息系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中比較流行的開(kāi)發(fā)工具有DelPhi,、VB,、VC/VC++等數(shù)種,，其中VC++是Microsoft 公司開(kāi)發(fā)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，該語(yǔ)言功能強(qiáng)大,、代碼簡(jiǎn)潔,、可移植性強(qiáng)，同時(shí) VC 支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口,。綜合考慮下,，本文選擇Visual Studio 2005編程環(huán)境下采用C++語(yǔ)言的方式，并選取SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)后臺(tái),，創(chuàng)建并管理存儲(chǔ)塔吊信息的數(shù)據(jù)庫(kù),。
1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)得到了空前的發(fā)展,，其中數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)成為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié),。微軟提出了多種數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，如ODBC,、DAO,、OLE DB、ADO等,。開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)(Open Database Connectivity,，ODBC)是微軟 引進(jìn)的一種早期數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù)，但其訪問(wèn)速度慢,，不適用于對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù),；數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象(Data Access Objects，DAO) 是微軟第一個(gè)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)接口,，但其對(duì) SQL 等非 MDB數(shù)據(jù)庫(kù)的執(zhí)行效率較低,；對(duì)象鏈接與嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)(Object Link and Embed Database，OLE DB) 是微軟的戰(zhàn)略性的通向不同數(shù)據(jù)源的低級(jí)應(yīng)用程序接口,，但它使用時(shí)需加入很多代碼,，使用起來(lái)比較復(fù)雜[1]；控件數(shù)據(jù)對(duì)象(ActiveX Data Objects,，ADO)是獨(dú)立于開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的數(shù)據(jù)接口,它具有功能強(qiáng),、通用性好、效率高,、占用空間少等特點(diǎn),。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)多采用ADO對(duì)象模型,，ADO將成為數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)的主流[2],。本文系統(tǒng)中服務(wù)器端的應(yīng)用程序采用ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接以及讀寫等操作。
ADO中有以下3個(gè)核心對(duì)象：
?。?）Connection對(duì)象
Connection對(duì)象表示到數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,，它管理應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的通信,。下面將介紹的Recordset對(duì)象和Command對(duì)象都有一個(gè)ActiveConnection屬性，該屬性用來(lái)引用Connection對(duì)象,。
?。?）Command對(duì)象
Command對(duì)象用來(lái)處理重復(fù)執(zhí)行的查詢，或處理需要檢查在存儲(chǔ)過(guò)程調(diào)用中的輸出或者返回參數(shù)的值的查詢,。
?。?）Recordset對(duì)象
Recordset對(duì)象用來(lái)獲取數(shù)據(jù)。Recordset對(duì)象存放查詢的結(jié)果,，這些結(jié)果由數(shù)據(jù)的行和列組成,。每一列都存放在Recordset的Fields集合中的一個(gè)Field對(duì)象中[3]。
2 系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與設(shè)置
針對(duì)塔吊群的監(jiān)控內(nèi)容,，創(chuàng)建命名為CraneInfo的數(shù)據(jù)庫(kù),，在該數(shù)據(jù)庫(kù)下創(chuàng)建了3個(gè)表結(jié)構(gòu)，以方便對(duì)塔吊信息進(jìn)行分類管理,，分別為：表baseinfo，塔吊的基本信息,，即塔吊的臂長(zhǎng),、起重力、安全吊重,、力矩等參數(shù),；表realinfo，塔吊的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息,，即塔吊的轉(zhuǎn)角,、傾斜角、風(fēng)速,、報(bào)警等參數(shù),；表userinfo，塔吊的使用信息,，即塔吊的使用人員,、運(yùn)行起始時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間等參數(shù),。建立的3個(gè)表結(jié)構(gòu)如圖2~圖4所示,，其中ID為結(jié)構(gòu)表自增id，與塔吊ID參數(shù)同時(shí)設(shè)置不允許為空,。
基于SQL Server 2005的數(shù)據(jù)庫(kù),，通過(guò)對(duì)配置管理進(jìn)行設(shè)置，并設(shè)置登錄用戶賬號(hào)和密碼,，保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全訪問(wèn),。采用ADO技術(shù)連接數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),，通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.2 服務(wù)器端程序?qū)崿F(xiàn)
2.2.1 總體設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)中服務(wù)器端應(yīng)用程序采用了多線程技術(shù),，線程1實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信模塊接收實(shí)時(shí)塔吊數(shù)據(jù)并將其保存在緩沖區(qū)中,，線程2實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)庫(kù)模塊從緩沖區(qū)讀取塔吊數(shù)據(jù)并上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)現(xiàn)過(guò)程是：首先通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)連接,，然后再對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)等操作,。該應(yīng)用程序端大致流程如圖5所示。服務(wù)器端應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)連接界面如圖6所示,。
2.2.2 基于ADO技術(shù)的代碼實(shí)現(xiàn)
C++中利用ADO訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的步驟如下：
?。?）導(dǎo)入ADO庫(kù)，即在預(yù)編譯頭文件stdafx.h中導(dǎo)入該庫(kù),，方法是利用import指令將此動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)導(dǎo)入,，代碼如下：
#import "C:\Program Files\Common Files\System\ado\msado15.dll" no_namespace rename ("EOF", "rsEOF")
然后在類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中初始化數(shù)據(jù)庫(kù)和釋放數(shù)據(jù)庫(kù)連接。
CoInitialize(NULL); //初始化
CoUninitialize(); //釋放
?。?）設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)連接信息,，使用連接指針連接數(shù)據(jù)庫(kù)。
_ConnectionPtr m_pConnection; //連接指針定義
m_pConnection.CreateInstance(__uuidof(Connection));
m_strConnect = _T("Provider=SQLOLEDB;Network Library=DBMSSOCN;Data Source=") + m_infoDbSettings.strIp + _T("; Initial Catalog=") + m_infoDbSettings.strDatabaseName + _T("; User ID=") + m_infoDbSettings.strUserName + _T("; PWD=") + m_infoDbSettings.strPassword;
m_pConnection->Open(_bstr_t(LPCTSTR(m_strConnect)), "", "", adModeUnknown) //連接數(shù)據(jù)庫(kù)
?。?）數(shù)據(jù)庫(kù)連接成功后,，就可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫操作。訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),，針對(duì)3個(gè)不同的表結(jié)構(gòu),，程序?qū)崿F(xiàn)中定義了3個(gè)類，分別對(duì)3個(gè)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行讀寫等操作,。對(duì)于表結(jié)構(gòu)baseinfo和userinfo兩個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù),，連接數(shù)據(jù)庫(kù)后，創(chuàng)建記錄集對(duì)象,，通過(guò)查看記錄集,，判定塔吊數(shù)據(jù)是否存在，若存在則更新數(shù)據(jù),，若不存在則插入數(shù)據(jù),；對(duì)于表結(jié)構(gòu)realinfo動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，連接數(shù)據(jù)庫(kù)后,，采用定時(shí)機(jī)制,，將塔吊實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
_RecordsetPtr m_pRecordset; //記錄指針定義
m_pRecordset.CreateInstance(__uuidof(Recordset);
strCommand.Format(_T("SELECT * FROM baseinfo WHERE craneID=%d;"), CraneId);
m_pRecordset->Open(_bstr_t(LPCTSTR(strCommand)),
_variant_t((IDispatch*)pConnection, true),
adOpenStatic,
adLockOptimistic,
adCmdText);//打開(kāi)記錄集查找塔吊ID是否存在
通過(guò)查看返回值進(jìn)行靜態(tài)數(shù)據(jù)上傳,，若存在則更新塔吊數(shù)據(jù),，若不存在則插入塔吊數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)塔吊數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)的功能,。
塔吊數(shù)據(jù)成功上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中后,，可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)讀操作,，讀取第三方監(jiān)控需要的信息，更方便直觀地查看塔吊狀態(tài),。整個(gè)系統(tǒng)在應(yīng)用中,，穩(wěn)定準(zhǔn)確，能夠很好地實(shí)現(xiàn)塔吊遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,。
3 結(jié)論
在Visual Studio 2005 C++中采用ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù),，可以快速并方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)操作。將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于塔吊監(jiān)控系統(tǒng)中,，可以有效解決大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題,，同時(shí)更方便實(shí)現(xiàn)第三方的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，而不局限于工地上監(jiān)控,。在日益信息化,、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化的時(shí)代,，將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與嵌入式技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等其他技術(shù)相結(jié)合是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
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