引言

隨著3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、市場和政策的不斷成熟，移動終端設(shè)備的使用量在急速增加，廣泛應(yīng)用各個領(lǐng)域。Windows Mobile是微軟為智能移動終端設(shè)備開發(fā)的操作系統(tǒng)，Windows Mobile將用戶熟悉的桌面Windows體驗擴展到了移動設(shè)備上。Windows Mobile為移動終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和信息共享提供了簡單、安全的解決方案。在Windows Mobile平臺上的數(shù)據(jù)通信技術(shù)有Socket、Web Service、MSMQ(微軟消息隊列技術(shù))。Socket傳送數(shù)據(jù)會自定義傳送數(shù)據(jù)格式并且服務(wù)端要使用到多線程接收客戶端信息，編程復(fù)雜且不好控制;Web Service編程簡單易控制，但是只可能調(diào)用服務(wù)端的函數(shù)不能實現(xiàn)服務(wù)端和客戶端相互通信;MSMQ是微軟提供的一種可以遠程訪問的異步通訊方式，支持轉(zhuǎn)發(fā)，支持延時發(fā)送，并且具有較高安全性，是當(dāng)前Windows Mobile平臺上最可靠的數(shù)據(jù)通信方法。

MSMQ技術(shù)

Message Queue(微軟消息隊列)是在多個不同應(yīng)用程序(終端或服務(wù))之間實現(xiàn)相互通信的一種異步傳輸模式，相互通信的應(yīng)用程序可以分布于同一臺機器上，也可以分布于相連的網(wǎng)絡(luò)空間中的任一終端。消息是通信的雙方所需要傳遞的信息，它可以是各種對象，如文本、聲音和圖像等。消息最終的實現(xiàn)方式是由消息傳遞的雙方共同制定的協(xié)議來規(guī)定，這樣做的好處，既對數(shù)據(jù)進行了簡單的加密，也可以減輕系統(tǒng)通信的負擔(dān)。其實現(xiàn)原理是消息的發(fā)送者把自己想要發(fā)送的信息放入一個容器中(Message)，然后將其保存到一個系統(tǒng)公用空間的消息隊列中;本地或者是異地的消息接收程序再從該隊列中取出發(fā)給它的消息進行處理。

由于采用的是異步通信方式，無論是發(fā)送程序還是接收程序都不用等待對方返回成功發(fā)送消息的標志，就可以執(zhí)行余下的代碼，因而提高了系統(tǒng)的處理能力。當(dāng)信息傳送過程中，信息發(fā)送機制具有故障恢復(fù)能力;MSMQ的消息傳遞機制使得消息通信的雙方具有通過不同的物理平臺進行通信的能力。在支持.net技術(shù)的操作系統(tǒng)上利用其提供的MSMQ功能，可以輕松創(chuàng)建或者刪除消息隊列，發(fā)送或者接收消息，并具有對消息隊列進行管理。消息隊列是發(fā)送和接收消息的公用存儲空間，它可以存在于內(nèi)存中或者是物理文件中。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與軟件配置

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

針對客車業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實例，由于客車生產(chǎn)屬于混合流水生產(chǎn)行業(yè)，工序和工藝路線復(fù)雜、人工參與生產(chǎn)多、客車比其他產(chǎn)品體積龐大，所以需要現(xiàn)場人員使用PDA掃描生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和上報生產(chǎn)進度狀況。車間和廠區(qū)范圍大，車間環(huán)境復(fù)雜，整個網(wǎng)絡(luò)采用無線通信的方式。PDA中裝有Windows Mobile系統(tǒng)，在PDA中可以安裝各種應(yīng)用程序，例如條碼掃描、車間物料供需程序和生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)度程序。在PDA上也可以擴展外部設(shè)備，例如條碼掃描槍和微型打印機等。利用PDA的移動性和比較強的數(shù)據(jù)處理能力可對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行實時的采集和整理。將采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、生產(chǎn)追蹤服務(wù)器和生產(chǎn)調(diào)度服務(wù)器。

如圖1所示的系統(tǒng)硬件平臺主要由廠級數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、無線路由器和PDA數(shù)據(jù)采集器構(gòu)成，車間中根據(jù)生產(chǎn)工藝工序配置的多個PDA數(shù)據(jù)采集器，PDA上的掃描槍可以實時的采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，PDA的上的處理程序?qū)⒉杉臄?shù)據(jù)進行處理，然后通過多層無線路由器AP上傳到廠級數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，每個PDA都有自己獨立的IP地址，服務(wù)器通過收發(fā)消息對上傳的數(shù)據(jù)進行管理和向PDA發(fā)出指令。整個系統(tǒng)包括服務(wù)器程序和客戶端程序，通過MSMQ技術(shù)實現(xiàn)PDA與數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信。

系統(tǒng)軟件配置

服務(wù)端配置：服務(wù)端是Windows Server2003操作系統(tǒng)，服務(wù)器程序檢查客戶端在線狀態(tài)，將在線客戶端信息(包括：客戶端名稱、客戶段IP地址)共享給每個客戶端。

客戶端：需要設(shè)置服務(wù)器端IP地址，本地客戶端名稱。設(shè)置正確服務(wù)端IP地址、本地客戶端名稱后。通過服務(wù)端獲取在線客戶端信息，指定客戶端后可以接收新消息和發(fā)送消息。

MSMQ技術(shù)在Windows Mobile中的應(yīng)用

在PDA上Windows Mobile操作系統(tǒng)中通過MSMQ技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，要使用MSMQ開發(fā)消息處理程序，必須在服務(wù)器主機和客戶端上安裝消息隊列。消息處理程序主要是消息的發(fā)送和接收，如果要實現(xiàn)收發(fā)消息，必須引用一個隊列，引用的消息隊列分為公用隊列和專用隊列，這兩個隊列都存放用戶設(shè)計的消息。引用消息隊列后，就可以發(fā)送、接收和閱讀消息了。消息接收服務(wù)位于System.Messaging中，需要在工程中引用System.Messaging.dll文件。具體實現(xiàn)過程和代碼如下：

引用隊列

通過路徑、格式名和標簽三種方法引用隊列。例如：通過路徑引用消息隊列，路徑的形式為 machinenamequeuename。在實際應(yīng)用中，指向隊列的路徑必須是唯一的。表1列出用于每種類型的隊列的路徑信息。

如果是發(fā)送到本機上，還可以使用“.”代表本機名稱。具體的引用方法可以在初始化消息隊列時設(shè)置，也可以通過設(shè)置消息隊列的Path屬性來實現(xiàn)。如果在初始化時引用消息隊列，那么消息隊列必須存在于系統(tǒng)中，否則會產(chǎn)生錯誤。在程序中可以實現(xiàn)消息隊列的創(chuàng)建。

在初始化時引用消息隊列的代碼如下：

MessageQueue Mq=new MessageQueue(“.\private$\mq”);

通過Path屬性引用消息隊列的代碼：

MessageQueue Mq=new

MessageQueue();

Mq.Path=”.\private$\mq”;

如果消息隊列不存在，可以使用 Create方法可在計算機上創(chuàng)建隊列，實現(xiàn)代碼如下：

System.Messaging.MessageQueue.

Create(@".private$mq");

發(fā)送消息

應(yīng)用程序引用消息隊列后，就可以進行發(fā)送和接收消息操作。發(fā)送的消息可以分為簡單消息和復(fù)雜消息，簡單消息類型就是常用的數(shù)據(jù)類型，例如整型、字符串等數(shù)據(jù);復(fù)雜消息的數(shù)據(jù)類型通常對應(yīng)于系統(tǒng)中的復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，例如結(jié)構(gòu)體和類對象等。

簡單消息的發(fā)送示例如下：

Mq.Send(1000); //發(fā)送整型數(shù)據(jù)

1000

Mq.Send(“This is a test

message!”); //發(fā)送字符串

復(fù)雜消息的發(fā)送和簡單消息的發(fā)送大同小異，只是發(fā)送時，通常不是直接給出發(fā)送的消息內(nèi)容，而是代表發(fā)送消息內(nèi)容的變量。下面的代碼分別通過消息變量和復(fù)雜數(shù)據(jù)類型變量發(fā)送一條復(fù)雜消息。

下面的代碼中發(fā)送的消息由消息變量表示：

Message Msg;

Msg=new Message(“A Complex

Message!”);

Msg.Label=”This is the label”;

Msg.Priority=MessagePriority.High; Mq.Send(Msg);

下面的代碼中發(fā)送的消息由復(fù)雜數(shù)據(jù)類型變量表示，Customer為自定義的一個類：

Customer customer = new

Customer();

customer.LastName = "Copernicus";

customer.FirstName = "Nicolaus";

Mq.Send(customer);

接收消息

接收消息相比發(fā)送消息要復(fù)雜一些。接收消息有兩種方式：通過Receive方法接收消息同時永久性地從隊列中刪除消息;通過Peek方法從隊列中取出消息而不從隊列中移除該消息。如果知道消息的標識符(ID)，還可以通過ReceiveById方法和PeekById方法完成相應(yīng)的接收消息操作。

接收消息的代碼如下：

Mq.Receive(); //或

Mq.ReceiveById(ID);

Mq.Peek(); // 或

Mq.PeekById(ID);

閱讀消息

只有通過根據(jù)通信雙方的約定將接收到的消息中信息提取出來，傳遞的消息才有價值，因此接收到消息以后還必須能讀出消息中包含的信息。在發(fā)送端的應(yīng)用程序發(fā)送的消息和消息隊列中的傳輸消息的格式不同，因而發(fā)送端的應(yīng)用程序發(fā)送出去的消息經(jīng)過序列化以后才發(fā)送給了消息隊列，這一過程由系統(tǒng)自動完成了，程序開發(fā)人員不必為此編寫代碼，然而在接收到消息后就需要對接收的消息進行反序列化。

消息的反序列化可以通過Visual Studio和.NET Framework附帶的三個預(yù)定義的格式化程序來完成：XMLMessageFormatter對象(MessageQueue組件的默認格式化程序設(shè)置)、BinaryMessageFormatter對象、ActiveXMessageFormatter對象。由于后兩者格式化后的消息通常不能被用戶閱讀，所以經(jīng)常采用XMLMessageFormatter對象對接收的消息進行反序列化。

使用XMLMessageFormatter對象反序列化消息的代碼如下：

string[] types = { "System.String" };

((XmlMessageFormatter)mq.Formatter).TargetTypeNames = types;

Message m=mq.Receive(new

TimeSpan(0,0,3));

將接收到的消息傳送給消息變量以后，通過消息變量m的Body屬性就可以讀出消息了：

MessageBox.Show((string)m.Body);

關(guān)閉消息隊列

關(guān)閉消息隊列可以通過Close函數(shù)來實現(xiàn)，代碼如下：

Mq.Close();

結(jié)語

基于Windows Mobile平臺的高速無線網(wǎng)絡(luò)為各行業(yè)客戶提供更加可靠便捷的移動解決方案。消息隊列技術(shù)保證移動設(shè)備與數(shù)據(jù)中心之間進行良好的通信。通過對Windows Mobile平臺上，發(fā)送、接收和閱讀消息工作過程的講解說明消息隊列技術(shù)簡單實用。基于MSMQ技術(shù)的Windows Mobile平臺通信系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)某大型客車企業(yè)生產(chǎn)追蹤系統(tǒng)中得到應(yīng)用。