摘 要： 提出了一種數(shù)據(jù)庫管理方法來對使用的塔吊進行管理監(jiān)控,，包括塔吊的使用人員、使用時間以及塔吊使用中的實時參數(shù)狀態(tài)等信息,，結(jié)合遠程網(wǎng)絡(luò)通信來實現(xiàn)遠程監(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)庫服務(wù)后臺,，通過基于C++的控件數(shù)據(jù)對象（ADO）數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的讀寫等操作,，最終實現(xiàn)塔吊的遠程安全監(jiān)控管理功能。
關(guān)鍵詞： 控件數(shù)據(jù)對象（ADO）； C++,；數(shù)據(jù)庫,； MFC
0 引言
近年來隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，工地施工隨處可見,，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關(guān)注問題之一,，各企業(yè)對于塔吊的安全使用也相當(dāng)重視,。針對該問題，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)庫技術(shù),，提出了一套塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案，實現(xiàn)遠程對工地塔吊的運行狀態(tài),、使用情況進行監(jiān)督和管理,，加強塔吊的安全使用。
整個系統(tǒng)分為3個模塊：工地塔吊群的實時參數(shù)采集與數(shù)據(jù)共享模塊,、塔吊群與服務(wù)器端之間的遠程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊以及服務(wù)器端對數(shù)據(jù)庫的訪問與操作模塊,。本文主要介紹系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫功能模塊，該模塊采用MFC編程,，基于Visual Studio 2005,，以SQL Server 2005為數(shù)據(jù)庫服務(wù)后臺，采用ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)來實現(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)管理問題,。
1 系統(tǒng)方案分析與設(shè)計
該數(shù)據(jù)庫模塊功能是實現(xiàn)在局域網(wǎng)內(nèi)訪問數(shù)據(jù)庫，將塔吊數(shù)據(jù)（包括塔吊的基本信息,、使用人員,、使用時間以及塔吊使用中的實時參數(shù)狀態(tài)等信息）寫入存儲到數(shù)據(jù)庫中去。它主要分為兩部分：基于Windows Server 2003平臺的應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建與管理,，其中服務(wù)器端應(yīng)用程序負責(zé)塔吊數(shù)據(jù)的實時接收和上傳到數(shù)據(jù)庫中,。模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.1 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫技術(shù)的核心思想是數(shù)據(jù)的獨立與共享,，所以開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,，就是利用計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù)來組織、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)平臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及信息系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)中比較流行的開發(fā)工具有DelPhi,、VB、VC/VC++等數(shù)種,，其中VC++是Microsoft 公司開發(fā)的程序設(shè)計語言,，該語言功能強大、代碼簡潔,、可移植性強,，同時 VC 支持多種數(shù)據(jù)庫訪問接口。綜合考慮下,，本文選擇Visual Studio 2005編程環(huán)境下采用C++語言的方式,，并選取SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)后臺，創(chuàng)建并管理存儲塔吊信息的數(shù)據(jù)庫,。
1.2 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)得到了空前的發(fā)展，其中數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)成為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié),。微軟提出了多種數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),，如ODBC、DAO,、OLE DB,、ADO等。開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)(Open Database Connectivity,，ODBC)是微軟 引進的一種早期數(shù)據(jù)庫接口技術(shù),，但其訪問速度慢，不適用于對象數(shù)據(jù)庫,；數(shù)據(jù)訪問對象(Data Access Objects,，DAO) 是微軟第一個面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫接口，但其對 SQL 等非 MDB數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行效率較低,；對象鏈接與嵌入數(shù)據(jù)庫(Object Link and Embed Database,，OLE DB) 是微軟的戰(zhàn)略性的通向不同數(shù)據(jù)源的低級應(yīng)用程序接口，但它使用時需加入很多代碼,，使用起來比較復(fù)雜[1],；控件數(shù)據(jù)對象(ActiveX Data Objects，ADO)是獨立于開發(fā)工具和開發(fā)語言的數(shù)據(jù)接口,它具有功能強,、通用性好,、效率高、占用空間少等特點,。隨著數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)的不斷發(fā)展,，對數(shù)據(jù)庫的訪問多采用ADO對象模型,，ADO將成為數(shù)據(jù)庫訪問技術(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)庫訪問技術(shù)來對數(shù)據(jù)庫進行連接以及讀寫等操作,。
ADO中有以下3個核心對象：
?。?）Connection對象
Connection對象表示到數(shù)據(jù)庫的連接，它管理應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間的通信,。下面將介紹的Recordset對象和Command對象都有一個ActiveConnection屬性,，該屬性用來引用Connection對象。
?。?）Command對象
Command對象用來處理重復(fù)執(zhí)行的查詢,，或處理需要檢查在存儲過程調(diào)用中的輸出或者返回參數(shù)的值的查詢。
?。?）Recordset對象
Recordset對象用來獲取數(shù)據(jù),。Recordset對象存放查詢的結(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Field對象中[3],。
2 系統(tǒng)方案實現(xiàn)
2.1 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與設(shè)置
針對塔吊群的監(jiān)控內(nèi)容，創(chuàng)建命名為CraneInfo的數(shù)據(jù)庫,，在該數(shù)據(jù)庫下創(chuàng)建了3個表結(jié)構(gòu),，以方便對塔吊信息進行分類管理，分別為：表baseinfo,，塔吊的基本信息,，即塔吊的臂長、起重力,、安全吊重,、力矩等參數(shù)；表realinfo,，塔吊的實時運行信息,，即塔吊的轉(zhuǎn)角、傾斜角,、風(fēng)速,、報警等參數(shù)；表userinfo,，塔吊的使用信息,，即塔吊的使用人員、運行起始時間,、運行時間等參數(shù),。建立的3個表結(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)同時設(shè)置不允許為空,。
基于SQL Server 2005的數(shù)據(jù)庫,，通過對配置管理進行設(shè)置，并設(shè)置登錄用戶賬號和密碼,，保護數(shù)據(jù)庫的安全訪問,。采用ADO技術(shù)連接數(shù)據(jù)庫時，通過設(shè)置對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫信息來實現(xiàn),。
2.2 服務(wù)器端程序?qū)崿F(xiàn)
2.2.1 總體設(shè)計
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實現(xiàn)遠程通信模塊接收實時塔吊數(shù)據(jù)并將其保存在緩沖區(qū)中，線程2實現(xiàn)該數(shù)據(jù)庫模塊從緩沖區(qū)讀取塔吊數(shù)據(jù)并上傳到數(shù)據(jù)庫,。實現(xiàn)過程是：首先通過設(shè)置數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)庫連接，然后再對數(shù)據(jù)庫進行訪問等操作,。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)庫連接界面如圖6所示。
2.2.2 基于ADO技術(shù)的代碼實現(xiàn)
C++中利用ADO訪問數(shù)據(jù)庫的步驟如下：
?。?）導(dǎo)入ADO庫,，即在預(yù)編譯頭文件stdafx.h中導(dǎo)入該庫，方法是利用import指令將此動態(tài)鏈接庫導(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)庫和釋放數(shù)據(jù)庫連接,。
CoInitialize(NULL); //初始化
CoUninitialize(); //釋放
（2）設(shè)置數(shù)據(jù)庫連接信息,，使用連接指針連接數(shù)據(jù)庫,。
_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
（3）數(shù)據(jù)庫連接成功后,，就可以對數(shù)據(jù)庫進行讀寫操作,。訪問數(shù)據(jù)庫時，針對3個不同的表結(jié)構(gòu),，程序?qū)崿F(xiàn)中定義了3個類,，分別對3個表結(jié)構(gòu)進行讀寫等操作。對于表結(jié)構(gòu)baseinfo和userinfo兩個靜態(tài)數(shù)據(jù),，連接數(shù)據(jù)庫后,，創(chuàng)建記錄集對象，通過查看記錄集,，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),；對于表結(jié)構(gòu)realinfo動態(tài)數(shù)據(jù),，連接數(shù)據(jù)庫后，采用定時機制,，將塔吊實時運行數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫中,。
_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);//打開記錄集查找塔吊ID是否存在
通過查看返回值進行靜態(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),，最終實現(xiàn)塔吊數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫的功能,。
塔吊數(shù)據(jù)成功上傳到數(shù)據(jù)庫中后，可以通過數(shù)據(jù)庫讀操作,，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)。整個系統(tǒng)在應(yīng)用中,，穩(wěn)定準確,，能夠很好地實現(xiàn)塔吊遠程監(jiān)控功能。
3 結(jié)論
在Visual Studio 2005 C++中采用ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),，可以快速并方便地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問操作,。將數(shù)據(jù)庫技術(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)存儲問題,，同時更方便實現(xiàn)第三方的遠程監(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)化的時代，將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與嵌入式技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等其他技術(shù)相結(jié)合是未來的發(fā)展趨勢,。
參考文獻
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