基于ASP.NET AJAX的数据采集监控系统的设计与研究

摘要

数据采集与监控系统（Supervisory Control and Data Acquisition，以下简称SCADA）是以计算机技术为基础的用于生产过程控制与调度的自动化系统。作为企业管理系统（Enterprise Management Information System，EMIS）的最主要的子系统之一，它已被广泛应用于工业领域，具有着信息完整、响应迅速的优势，实现帮助管理层决策、诊断的重要功能。
　　目前常见的一些 SCADA系统多架设在 CORBA/Java架构或 DCOM/ActiveX结构上，并已进入成熟阶段：CORBA/Java架构多采用对具有不同浏览器安全等级限制的Java Applet实现监控，DCOM/ActiveX架构间接支持异步通讯，并具有非常好的开放性。
　　在充分吸收这方面科研成果的基础上，本文主要结合某供水企业生产调度系统开发项目，初步设计一个基于ASP.NET AJAX和OPC架构的SCADA系统。这种改进型的系统结构分别吸收了CORBA/Java架构所采用的客户端代理和DCOM/ActiveX架构所采用的OPC采集数据的优点，实现了企业内部各车间间信息通信兼容和实时共享。
　　本文第一章介绍了研究背景及论文结构。第二章阐述了SCADA系统的组成机理和基本功能，总结归纳SCADA系统两种常规架构的应用。第三章设计了一个基于ASP.NET AJAX和OPC的SCADA系统，对该系统实现的相关技术作了简要分析。第四章详细阐述了SCADA系统的核心部分以及SCADA Server的设计与实现。第五章针对SCADA Client中流程图的“静态”显示与实时数据的“动态”表达的兼容实现，比较了3种编程模型，并提出了ASP.NET AJAX客户端异步调用Web Service的解决方案。第六章设计了基于DCOM/ActiveX的趋势图子系统。第七章是对系统的设计过程中工作的总结，并对系统有待完善的部分作了展望。
　　基于ASP.NET AJAX和OPC的SCADA系统最大功用是它使得生产管理人员不再需要亲临生产现场查看由iFix、inTouch或者WinCC等这些基于C/S架构的监控系统来指导生产，仅需要一个能够连在网路中的浏览器即可实时指导工业生产，即用户虽远离现场亦可时时处处监控整个生产流程的情况，从而助于企业提高生产自动化水平，掌握生产质量，提高企业管理效率。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 主要工作

第二章 SCADA系统分析

2.1 SCADA系统组成及基本功能

2.2 实时数据库分析

2.3 SCADA系统硬件结构

2.4 SCADA系统软件结构

2.5 SCADA系统现有的架构

第三章 基于ASP.NET AJAX与OPC的SCADA系统设计及相关技术介绍

3.1 系统结构

3.2 OPC技术概述

3.3 ASP.NET AJAX框架

3.4 系统设计

第四章 SCADA Server设计与实现

4.1 原型概述

4.2 实时数据采集接口设计

4.3 实时数据共享平台设计

4.4 PHD实时数据接口RDI设计

第五章 SCADA Client设计与实现

5.1 编程模型的选择

5.2 Web Service的设计

5.3 ASP.NET AJAX异步通信

5.4 ASP.NET AJAX客户端设计

5.5 基于SVG的流程图设计

第六章 基于DCOM/ActiveX的趋势图设计

6.1 基于DCOM/ActiveX趋势图总体设计

6.2 TeeChart图表控件属性及应用流程

6.3 基于DCOM/ActiveX趋势图实现过程

第七章 总结和展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献