基于OPC的组态软件开发及在电信动力监控系统中的应用

摘要

近年来，随着通讯行业的迅猛发展，中国电信公司的通信交换系统也随之不断扩大，设备和基站越来越多，规模也越来越大。众多昂贵的高科技设备，使得通信机房对其电源设备、空调设备、其他环境设备的正常运行有着严格的要求[1]。这同时也对电信机房的动力与环境集中监控系统提出了更高的要求，例如系统要处理的数据量大大增加了，监控的设备种类越来越多等等，但是，随着监控行业的竞争加剧，购买商业组态软件的费用及其过高的开发实施成本使工程利润大大减少了，这要求新设计的监控系统保持较高的性价比。 针对监控系统的新需求，本文提出了一种基于OPC的组态软件设计方案，该方案支持OPC规范，使组态软件与底层设备的通信更具有通用性和可扩展性，组态软件在电信监控系统中的专用性设计，也使组态软件实用简洁，开发成本低且对基站具有良好的模版复制性，这使得该方案在电信监控系统中具有较强的实际应用价值。 本文首先分析了电信机房动力与环境集中监控系统的工程应用及其存在的不足之处，简介了电信监控系统的整体架构及组态软件在其中的重要作用，接着，详细介绍了组态软件的组成及功能，并从结构及功能的角度对软件进行分析，具体阐述了图形界面子系统，实时数据库子系统，事件记录与报警子系统，报表与曲线子系统的设计和实现方法，然后给出了输入输出设备驱动及基于OPC的数据存取服务器在组态软件中的应用方法。最后，结合组态软件在阳江电信动力与环境集中监控系统中的应用，展示了该组态软件的实用性。 本论文所开发的基于OPC的组态软件已成功应用于广东省阳江电信动力监控系统中，工程实施人员认为其实用简洁，很方便进行二次开发，解决了之前监控系统所遇到的问题，系统运行稳定且应用效果明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2国内外组态软件的现状和发展

1.2.1组态软件的历史与现状

1.2.2组态软件的发展方向

1.3本课题研究的主要内容

第二章监控系统及组态软件的整体设计

2.1监控系统整体架构设计

2.2系统间的通信及组网方式

2.3组态软件的整体架构

2.3.1组态软件的基本结构

2.3.2组态软件的数据处理流程

2.3.3组态软件功能模块的划分

第三章组态软件的设计

3.1图形界面子系统

3.1.1图元的分类与实现

3.1.2画面编辑环境设计

3.1.3图库

3.1.4动画连接组态设计

3.1.5变量系统

3.2实时数据库子系统

3.2.1实时数据库概述

3.2.2实时数据库的功能

3.2.3实时数据库的数据类型

3.2.4实时数据库的系统结构

3.2.5实时数据库的设计

3.3事件记录与报警子系统

3.3.1报警变量的定义

3.3.2报警窗口的实现

3.3.3颜色报警的实现

3.4报表曲线子系统

3.4.1报表子系统的设计

3.4.2实时趋势曲线

3.4.3历史数据曲线

第四章OPC服务器及其通信设计

4.1 OPC技术概述

4.1.1 OPC技术产生的背景

4.1.2 OPC技术的概念

4.1.3 OPC技术的发展与趋势

4.2 OPC数据存储规范的研究

4.2.1 OPC规范介绍

4.3 OPC服务器的开发

4.3.1 OPC服务器与设备的通信

4.3.2服务器对象模块的开发

4.4 OPC服务器与组态软件的通信

第五章在阳江电信动力监控项目中的应用

5.1阳江电信动力监控简述及其要求

5.1.1数据监控

5.1.2异常告警

5.1.3报表

5.1.4派单

5.2监控点的选择及监控内容的设定

5.3阳江电信动力监控物理布局模式

5.4阳江电信动力监控数据传送架构

5.5阳江电信动力监控软件架构和功能

5.5.1通信服务器软件—I/O Server

5.5.2通信程序

5.5.3数据处理

5.5.4点开发和管理

5.5.5界面开发

5.5.6实时监控

5.5.7语音告警

5.5.8报表曲线

5.5.9派工

5.5.10数据库

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢