工业通信协议数据资源的网络共享平台开发

摘要

现场总线是在80年代后期发展起来的一种先进的现场工业控制技术。现在已经有200多种现场总线协议，仅测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线国际标准IEC 61158 Ed.4中有20种类型8100页的标准的现场总线协议。其数据资源丰富也应用广泛，但是我国这一领域的数据资源处于资源短缺、凌乱、分散、共享利用率低的现状，随着这些技术的广泛应用，这一领域的数据资源共享工作已经到了迫切需要的程度，对现有科学数据资源的有效整合，提升工业自动化行业的技术水平和竞争力已迫在眉睫。 本文以科技部基础共享平台项目“先进制造与自动化科学数据共享网”(项目编号2005DKA32900)为依托，研究建设基于网络的工业通信协议数据资源共享平台的相关问题，开发专家系统，实现了工业通信协议部分数据资源的网络共享。经过在Internet上测试运行，取得了较好的效果。 本文的主要创新和研究成果体现在以下方面： (1)在先进制造与自动化科学数据共享网项目组制定的元数据规范基础上制定出工业通信协议的元数据采集标准和数据质量控制规范，通过实际应用，证明其是使工业通信协议有序化、规范化、科学化的重要手段； (2)在深入分析了工业通信协议数据构成特点作后，合理有序地设计了工业通信协议的数据资源结构，并以INTERBUS现场总线协议为例进行阐述； (3)依照先进制造与自动化项目组提供的共享网网络数据库模板，完成了工业通信协议网络数据库系统的建设，实现了对专家系统等新增模块的设计，扩展了工业通信协议共享平台前台的应用功能； (4)考虑到现场总线种类繁多，用户选择困难的需求，基于Visual Studio.NET软件开发平台，以ASP.NET为开发工具、SQL Server2000为后台数据库，采用C＃语言开发了一种能够提供专家咨询功能的现场总线选择专家系统。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

1综述

1.1选题的背景及研究意义

1.1.1建立网络版工业通信协议数据库的意义

1.2国内外工业通信协议网络数据库的概况

1.2.1国外工业通信网络数据库的建设情况

1.2.2国内工业通信网络数据库的建设情况

1.3基于规则的现场总线选择的专家系统

1.4工业通信技术及网络数据库存在的问题和发展方向

1.5主要研究内容

2数据采集标准与数据质量控制规范

2.1工业通信协议元数据采集标准

2.2工业通信协议数据质量控制规范

2.3本章小结

3工业通信协议资源数据结构设计

3.1工业通信技术领域数据资源体系的内容

3.2工业通信协议的数据资源的数据结构设计

3.2.1工业通信协议数据资源的特点与数据结构设计

3.2.2整合后工业通信协议(Interbus)协议规范数据内容概述

3.3本章小结

4工业通信协议网络数据库的建设

4.1共享网开发软件的选取

4.2共享网系统体系结构

4.3共享网后台SQL Server数据库表设计

4.3.1数据库表概述

4.3.2资源集合元数据表

4.4工业通信协议共享平台前台主要功能实现

4.4.1页面导航

4.4.2注册登录模块

4.4.4元数据树结构

4.4.3检索功能

4.4.4网站的其它功能

4.5工业通信协议共享平台后台主要功能实现

4.5.1元数据模块

4.5.2人员管理模块

4.5.3 ACCESS数据库导入

4.6共享网新增模块

4.7本章小节

5基于规则的现场总线选择专家系统设计

5.1专家系统概述

5.1.1专家系统的原理

5.1.2专家系统的产生和发展

5.1.3专家系统的分类及FCES的类型选择

5.2 FCES需求分析

5.3FCES系统分析与设计

5.3.1 FCES分析

5.3.2模块划分

5.4 FCES开发工具的选择

5.4.1骨架系统

5.4.2通用型工具

5.4.3组合型工具

5.4.4程序设计语言

5.4.5开发工具的选择

5.5 FCES知识库内容及其建设

5.5.1知识的获取方式选择

5.5.2知识库的内容

5.5.3 FCES知识库的建设

5.6 FCES推理机

5.6.1推理机的原理

5.6.2 FCES推理机的设计

5.6.3专家系统推理机模块接口设计

5.6.4 FCES的匹配方法

5.6.5 FCES推理算法

5.7 FCES部分功能实现

5.7.1 FCES操作页面的设计

5.7.2 FCES的功能演示

5.8本章小结

6结论

参考文献

作者简历