以太网环境下的安防自动化系统研究

摘要

安全防范是社会公共安全科学技术的一个分支，包括人力防范、技术防范和实体(物理)防范三个范畴。而通常我们所说的安防自动化系统主要是指通过安全技术防范，来保障特定范围安全的智能系统。配置可靠、安全的安全防范自动化系统对区域安全有着重要的意义。 目前，国内的安防监控系统大多仍采用现场总线控制系统做底层，导致系统的传输速度慢、互操作性差，特别是现场总线技术没有统一的通讯协议和标准，设备兼容性差，不符合现代网络监控系统的要求。传统监控软件的主要功能是软件人员通过编程实现的，监控对象发生任何变化，设计人员都要重新修改程序。因此，传统的监控软件工作量大、可靠性和灵活性低。针对目前存在的这些问题，本论文研究了以太网和现场总线的特点和优点，结合安防自动化系统(SAS)的要求，构建了以现场总线作为设备层，以太网作为监控层和信息层的SAS网络监控体系。并在SAS的监控软件中，配置了相应的网络接口，利用WinSock实现数据的网络传输。SAS的结构体系充分体现了以太网技术的传输速度快、兼容性和网络性好的特点，以及现场总线适用于设备层，具有抗干扰能力强、安全性好等特点。选择组态软件作为上位机的监控软件，该监控软件具有操作简单、通用性和灵活性好的特点。在SAS监控软件中，设计了实时数据库，保证了数据采集和数据处理的实时性。采用Window、多线程技术使主要数据处理模块能并行地运行，使监控软件能及时反映特定区域内的真实状态。 利用VisualBasic6.0作为开发工具，本论文编写了针对SAS的监控软件，主要包括系统组成、软件界面设定、报警设置、曲线显示、历史数据库生成等。利用相关数据库知识，自动生成了历史数据库，以历史曲线和数据报表的形式完成了历史数据查询。SAS监控软件充分体现了组态思想的一些优点，如图形界面丰富、生动形象的动画显示和简单灵活的组态设置。 最后，在公司的局域网内实现了实时数据的网络传输，以SAS中的门禁及闭路监控系统为例，SAS监控软件的主要功能模块得到了测试，完成了通道的监控任务，检验了整个设计的真实性和可靠性。

目录

文摘

英文文摘

华南理工大学学位论文原创声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1概述

1.2网络控制系统的应用现状及发展方向

1.2.1集散控制系统

1.2.2现场总线控制系统

1.2.3以太网

1.3安防自动化系统应用现状及发展方向

1.4选题背景

1.5课题主要任务

第二章安防自动化系统总体设计方案

2.1现场总线技术

2.1.1现场总线控制系统的结构特点

2.1.2现场总线控制系统的技术特点

2.1.3现场总线控制系统的优点

2.2新型的工业自动化三层模型

2.3以太网技术

2.3.1以太网的优点

2.3.2以太网发展前景

2.3.3安防自动化系统的网络设计

2.4 SAS监控系统网络结构设计

2.5本章小结

第三章组态软件在SAS中的应用

3.1组态软件的产生背景

3.2组态软件在我国的发展

3.3组态软件的定义及原理

3.3.1组态软件的定义

3.3.2组态软件的原理

3.4安防自动化系统软件的功能和特点

3.4.1安防自动化软件的功能

3.4.2安防自动化系统软件的特点

3.5安防自动化系统软件的总体描述

3.6安防自动化系统软件的构成

3.7几种典型组态软件介绍

3.8安防自动化系统(SAS)软件主要监测任务

3.9本章小结

第四章安防自动化系统实时数据网络通讯设计和实现

4.1网络数据动态交换技术

4.1.1网络数据动态交换技术(NetDDE)

4.1.2 WinSock数据交换技术

4.2 WINSOCK数据交换技术

4.2.1网络数据通信协议的选择

4.2.2基于Visual Basic的WinSock编程

4.2.3基于TCP/IP协议的WinSock C/S应用模式

4.3安防自动化系统网络数据传输设计与实现

4.4本章小结

第五章安防自动化系统软件实时数据库设计

5.1实时数据库技术的产生与发展

5.2安防自动化系统实时数据库的时间特性

5.3安防自动化系统实时数据库的特点

5.4实时数据库中数据的定义和结构特点

5.4.1实时数据库中数据的定义

5.4.2实时数据库的结构特点

5.5安防自动化系统实时数据库设计与实现

5.5.1安防自动化系统实时数据库

5.5.2安防自动化系统组态软件实时数据设置

5.5.3系统数据的文件构成

5.5.4数据库中的表

5.5.5数据表调用情况

5.6本章小结

第六章安防自动化系统软件设计与实现

6.1多线程技术

6.1.1多线程技术的基本原理

6.1.2单线程与多线程的比较

6.1.3线程的同步问题

6.1.4 Visual Basic 6.0中实现多线程常用的函数

6.1.5多线程在安防自动化系统软件中的应用

6.2系统组成

6.2.1设备组成

6.2.2网络基本配置

6.3软件界面设定

6.3.1创建和编辑图形对象

6.3.2图形设计与实现方法

6.3.3动画连接

6.4报警设置

6.5曲线显示

6.5.1实时曲线显示

6.5.2历史曲线显示

6.6历史数据库生成

6.7报表生成

6.8脚本编程及系统函数

6.8.1关键字

6.8.2变量的定义

6.8.3系统函数

6.9本章小结

第七章系统的WEB扩展

7.1开发工具与技术的研究

7.2 WEB SERVICES的搭建

7.2.1服务器

7.2.2下载高速缓存

7.2.3部署

7.3本章小结

结论与展望

参考文献

致谢