本发明涉及一种自动控制系统监控平台,包括数据采集系统

1、本发明涉及一种自动控制系统监控平台， 包括数据采集系统、数据处理及过 程控制系统、数据管理系统，数据采集系统读取、监控下位机数据，数据处理及 过程控制系统处理数据采集系统采集的数据后控制设备过程，数据管理系统将采 集的数据、处理后的数据存储、发送、备案查询。数据采集系统包括设备通讯模 块、运行数据库模块。数据处理及过程控制系统包括数据服务系统、扩展应用系 统。数据管理系统包括数据库连接模块、 服务器模块。本发明为工业自动化行业 提供一款运行稳定、速度快、简单易用、功能强大、扩展性好的基于Windows操作系统平台的高性能组态监控平台，具有简单易用，适用性广的特点。现场设备谩务现场设备效据络务

2、网用串口 服务短值 服务远程 连接ADSLWeb 服务SNMP服务bACNET |服务OPC 服务-种发一里程 接口1 .自动控制系统监控平台，其特征是包括数据采集系统、数据处理及过程控 制系统、数据管理系统，所述数据采集系统读取、监控下位机数据，所述数据处 理及过程控制系统处理所述数据采集系统采集的数据后控制设备过程，所述数据管理系统将采集的数据、处理后的数据存储、发送、备案查询，所述数据采集系 统包括设备通讯模块、运行数据库模块，所述数据采集系统通过所述设备通讯模 块与下位机建立通讯，所述数据采集系统通过所述运行数据库模块存储、发送数 据，所述数据处理及过程控制系统包括数据服务系统、扩展应

3、用系统，所述数据服务系统包括网络服务模块、用口服务模块、短信服务模块、远程连接模块、ADSL 服务模块、Wet®务模块、SNMI务模块、BACNE版务模块、OPC»务模块、数 据转发模块、编程接口模块，所述扩展应用系统包括用户管理及画面监视模块、 变量报警模块、历史数据模块、VBS却本模块，所述数据管理系统包括数据库连 接模块、服务器模块，所述服务器模块包括关系数据库、实时数据库，所述数据 库连接模块存储、管理数据，所述服务器模块实现数据远程存储、设备远程控制。2 .根据权利要求1所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，所述运行数 据库模块包括设备数据表、外部变量、内部变量

4、、运行功能模块，所述外部变量 包括模拟只读变量、模拟只写变量、模拟读写变量、开关只读变量、开关只写变 量、开关读写变量，所述模拟只读变量读取设备数据表单元数据， 所述模拟只写 变量修改设备数据表单元数据，所述模拟读写变量读取 /修改设备数据表单元数 据，所述开关只读变量读取设备数据表单元位状态，所述开关只写变量修改设备数据表单元位状态，所述开关读写变量读取/修改设备数据表单元位状态，所述 内部变量包括内部模拟变量、内部开关变量、内部文本变量，所述内部模拟变量 存储模拟数据值，所述内部开关变量存储开关数据状态， 所述内部文本变量存储 或读写设备表字符串，所述运行功能模块包括变量存档模块、计算模块

5、、比较模 块、系统操作模块、定时模块、函数模块，所述变量存档模块存储所述模拟只读 变量、模拟只写变量、模拟读写变量、开关只读变量、开关只写变量、开关读写 变量、内部模拟变量、内部开关变量的变量值到历史数据库， 所述计算模块实现 简单算术、脉冲、计数器、计时器和逻辑运算的计算过程，所述比较模块根据比 较两个变量的结果执行指令，所述系统操作模块实现系统操作过程， 所述定时模 块定时执行指令，所述函数模块使用 VBScript脚本编写自定义算法函数。3 .根据权利要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，所述变量报 警模块包括报警信号采集模块、报警控制模块、报警执行模块，所述报警信号采 集模块接

6、收模拟量报警信号、开关量报警信号后传送给所述报警控制模块，所述 报警控制模块分析收到的报警信号后触发所述报警执行模块同时向数据库备案 报警信息供报警查询，所述报警执行模块根据触发指令播放声音、发送短信、提 示报警、触发变量，所述数据库远程备案报警信息供远程报警查询。4 .根据权利要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，实时数据库 连接模块根据所述运行数据库模块发送的变量信息实时触发所述实时数据库，所述实时数据库根据存入的变量信息实现存档曲线查询、Excel报表、表格查询、调用VBS脚本同时将信息导出到所述关系数据库， 所述实时数据库通过API接口 供外部应用程序检索、分析。5 .根据权利

7、要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，所述运行数 据库向所述网络服务模块、用口服务模块、ADSL服务模块发送变量包，所述关系数据库向所述网络服务模块、ADSL服务模块发送记录包，所述网络服务模块 与外部客户端通信连接，所述用口服务模块通过串口直连、 以太网用口、数传电 台、无线DTU拨号Modern外部主站、组态软件、数据中心通信连接，所述ADSL 服务模块通过3G路由器、宽带路由器经过 3G网络、Internet网络、GPR纲络 提供远程连接服务。6 .根据权利要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，所述短信服 务模块接收自定义短信息、报警信息后根据本地中心号码、手机号码簿通过

8、COM串口经过外部中继站向外部手持通讯终端发送短信信息。7 .根据权利要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，外部以太网 设备通过3G路由器、宽带路由器经过 3G网络、Internet网络与所述远程连接 模块通信连接，外部用口设备通过 DTU模块经过GPR纲络与所述远程连接模块 通信连接，所述远程连接模块与所述运行数据库模块连接。8 .根据权利要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，外部IE/Web 客户端通过局域网或宽带经过路由器、防火墙访问所述WebK务模块，所述Web服务模块存储、发布监视画面、来自报警数据库的报警信息、来自历史数据库的 历史曲线、来自用户数据库/远程数据库的

9、数据库表格和数据库曲线。9 .根据权利要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，所述 SNMP 服务模块与所述运行数据库模块连接，SNM落户端通过UD图口访问所述SNMP服务模块，所述BACNE服务模块与所述运行数据库模块连接， 所述BACNE服务 模块与BACNETI在站互通信息，所述OPC®务模块与所述运行数据库模块连接， OPCg户端通过网络访问所述 OPC!务模块。10.根据权利要求2所述的自动控制系统监控平台，其特征在于，所述数据 转发模块包括IEC104转发模块、CDT?专发模块,所述IEC104转发模块与所述运 行数据库模块连接，所述IEC104转发模块通过TC训口

10、向调度主站转发所述运 行数据库模块的数据，所述CDTW发模块与所述运行数据库模块连接，所述 CDT 转发模块通过用口、TC础口、UD图口转发所述运行数据库模块的数据。自动控制系统监控平台技术领域本发明涉及一种自动控制系统监控平台, 特别涉及一种基于 Windows操作系 统平台的高性能组态监控平台，属于工业自动化控制领域。背景技术工业组态平台，又称监控组态平台，它可以应用于电力系统、给水系统、石 油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。工业组态平台是指一些数据采集与过程控制的专用平台， 它们是在自动控制系统监控层一级的 平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工

11、业自动控制系统 监控功能的、通用层次的平台工具。工业组态平台能支持各种工控设备和常见的 通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。组态平台是一个使用户 能快速建立自己的HMI （人机接口平台）的平台工具或开发环境。Wonderware的InTouch平台是最早进入中国的组态平台。在 80年代末、90 年代初，基于 Windows3.1的InTouch平台曾让我们耳目一新，并且InTouch提 供了丰富的图库。但是，早期的InTouch平台采用DDEf式与驱动程序通信，性 能较差。Siemens的WinCC&是一套完备的组态开发环境，Simens提供类C语言 的脚本，包括一个调试

12、环境。WinCCft嵌OPCS持，并可对分布式系统进行组态。 但WinCC的结构较复杂，用户最好经过Siemens的培训以掌握 WinCC勺应用。组 态王KingView是由北京亚控科技发展有限公司开发，该公司成立于1997年，1995 年推出组态王1.0版本，在市场上广泛推广 KingView6.53、KingView6.55版本， 每年销量在10000套以上，在国产平台中市场占有率第一。以西门子WinCE例， WinCC急定性一般，运行过程中容易出现一些小问题，主要适用于冶金和化工行 业，应用范围不广，安装包 2.5G,安装过程50分钟多，时间较长。WinCC对使 用人员专业技能要求较高，

13、较难使用，最大仅支持64K点，支持连接设备数量较 少，无并发通讯系统，无开放驱动，不支持非标驱动开发和通讯调试功能，打印 数据报表功能一般。发明内容本发明自动控制系统监控平台公开了新的方案， 为工业自动化行业提供一款 运行稳定、速度快、简单易用、功能强大、扩展性好的基于 Windows操作系统平 台的高性能组态监控平台，解决了现有平台较难使用，适用性有限的问题。本发明自动控制系统监控平台包括数据采集系统、数据处理及过程控制系 统、数据管理系统，数据采集系统读取、监控下位机数据，数据处理及过程控制 系统处理数据采集系统采集的数据后控制设备过程，数据管理系统将采集的数 据、处理后的数据存储、发送、

14、备案查询。数据采集系统包括设备通讯模块、运 行数据库模块，数据采集系统通过设备通讯模块与下位机建立通讯，数据采集系统通过运行数据库模块存储、发送数据。数据处理及过程控制系统包括数据服务 系统、扩展应用系统，数据服务系统包括网络服务模块、用口服务模块、短信服 务模块、远程连接模块、ADSL®务模块、Wet务模块、SNM眼务模块、BACNET 服务模块、OPC®务模块、数据转发模块、编程接口模块，扩展应用系统包括用 户管理及画面监视模块、变量报警模块、历史数据模块、VBS却本模块。数据管理系统包括数据库连接模块、服务器模块，服务器模块包括关系数据库、实时数 据库，数据库连接模块

15、存储、管理数据，服务器模块实现数据远程存储、设备远 程控制。进一步，本方案的运行数据库模块包括设备数据表、外部变量、内部变量、 运行功能模块。外部变量包括模拟只读变量、模拟只写变量、模拟读写变量、开 关只读变量、开关只写变量、开关读写变量，模拟只读变量读取设备数据表单元 数据，模拟只写变量修改设备数据表单元数据，模拟读写变量读取/修改设备数据表单元数据，开关只读变量读取设备数据表单元位状态， 开关只写变量修改设 备数据表单元位状态，开关读写变量读取/修改设备数据表单元位状态。内部变 量包括内部模拟变量、内部开关变量、内部文本变量，内部模拟变量存储模拟数 据值，内部开关变量存储开关数据状态，内部

16、文本变量存储或读写设备表字符串。 运行功能模块包括变量存档模块、计算模块、比较模块、系统操作模块、定时模 块、函数模块，变量存档模块存储模拟只读变量、模拟只写变量、模拟读写变量、 开关只读变量、开关只写变量、开关读写变量、内部模拟变量、内部开关变量的 变量值到历史数据库，计算模块实现简单算术、脉冲、计数器、计时器和逻辑运 算的计算过程，比较模块根据比较两个变量的结果执行指令，系统操作模块实现 系统操作过程，定时模块定时执行指令，函数模块使用 VBScript脚本编写自定 义算法函数。进一步，本方案的变量报警模块包括报警信号采集模块、报警控制模块、报 警执行模块，报警信号采集模块接收模拟量报警信

17、号、开关量报警信号后传送给 报警控制模块，报警控制模块分析收到的报警信号后触发报警执行模块同时向数 据库备案报警信息供报警查询，报警执行模块根据触发指令播放声音、发送短信、 提示报警、触发变量，数据库远程备案报警信息供远程报警查询。进一步，本方案的实时数据库连接模块根据运行数据库模块发送的变量信息 实时触发实时数据库，实时数据库根据存入的变量信息实现存档曲线查询、Excel 报表、表格查询、调用VBS脚本同时将信息导出到关系数据库，实时数据库通过 API接口供外部应用程序检索、分析。进一步，本方案的运行数据库向网络服务模块、用口服务模块、ADSL服务模块发送变量包，关系数据库向网络服务模块、A

18、DSL服务模块发送记录包，网络服务模块与外部客户端通信连接，串口服务模块通过串口直连、以太网用口、 数传电台、无线DTU拨号Modern外部主站、组态软件、数据中心通信连接， ADSL®务模块通过3G路由器、宽带路由器经过 3G网络、Internet网络、GPRS 网络提供远程连接服务。进一步，本方案的短信服务模块接收自定义短信息、报警信息后根据本地中心号码、手机号码簿通过COMH 口经过外部中继站向外部手持通讯终端发送短信 信息。进一步，本方案的外部以太网设备通过 3G路由器、宽带路由器经过3G网络、 Internet网络与远程连接模块通信连接，外部串口设备通过 DTU真块经过GP

19、RS 网络与远程连接模块通信连接，远程连接模块与运行数据库模块连接。进一步，本方案的外部IE/Web客户端通过局域网或宽带经过路由器、防火 墙访问Wet®务模块，Wet®务模块存储、发布监视画面、来自报警数据库的报 警信息、来自历史数据库的历史曲线、来自用户数据库 /远程数据库的数据库表 格和数据库曲线。进一步，本方案的SNMP艮务模块与运行数据库模块连接，SNM落户端通过UD图口访问SNMP艮务模块，BACNE版务模块与运行数据库模块连接，BACNET 服务模块与BACNETI曲站互通信息，OPC!务模块与运行数据库模块连接，OPC 客户端通过网络访问OPCK务模块。进一

20、步，本方案的数据转发模块包括IEC104转发模块、CDT专发,g块，IEC104 转发模块与运行数据库模块连接，IEC104转发模块通过TCP端口向调度主站转 发运行数据库模块的数据，CDT专发模块与运行数据库模块连接，CDT专发模块 通过用口、TC图口、UD嘲口转发运行数据库模块的数据。本发明自动控制系统监控平台为工业自动化行业提供一款运行稳定、速度 快、简单易用、功能强大、扩展性好的基于 Windows操作系统平台的高性能组态 监控平台，具有简单易用，适用性广的特点。附图说明图1是本发明自动控制系统监控平台的工作流程图。图2是本发明自动控制系统监控平台的原理图。图3是运行数据库结构的原理图

21、。图4是变量报警模块的原理图。图5是历史数据模块的原理图。图6是数据库连接模块的原理图。图7是实时数据库结构的原理图。图8是网络服务模块的原理图。图9是用口服务器模块的原理图。图10是短信服务模块的原理图。图11是远程连接模块的原理图。图12是ADSL务模块的原理图。图13是Wet务模块的原理图。图14是SNM眼务模块的原理图。图15是BACNE服务模块的原理图。图16是OPC!务模块的原理图。图17是IEC104转发模块的原理图。图18是CDT专发模块的原理图。具体实施方式如图1、2所示，本发明自动控制系统监控平台的工作流程与原理示意图。本方案公开了一种工业自动化组态平台， 主要应用于工业自

22、动化控制领域，为工 业自动化行业提供一款运行稳定、速度快、简单易用、功能强大、扩展性好的基 于Windows操作系统平台的高性能组态监控平台，为冶金、化工、电力、配电、 环保、筑路、核辐照、烟草、啤酒、铁路、煤炭、楼宇、水处理、锅炉、码头输 送、风电、光伏、企业信息化等各个行业用户提供了经济完善的工业自动化监控 解决方案。本方案的监控平台包括设备通讯和运行数据库模块、画面制作和画面 显示模块、历史数据和实时报表模块、服务器模块。设备通讯和运行数据库模块 用于与下位机建立通讯以便采集数据和关联仪器、仪表、PLC中的变量以实现上位机和下位机之间的数据交换，平台首先安装设备驱动，与所需要组态的下位机

23、 (仪表、仪器、PLC延立通讯，然后监控和读取下位机数据。画面制作和画面显 示模块用于提供工业生产过程控制中所需的一些软按钮、数据输入及显示框，监控以及实时显示设备的运行状态，当控制过程出现问题时显示报警。 历史数据和 实时报表模块，用于提供工业生产过程某些重要数据的历史查询和实时查询、输出。数据处理及过程控制运用平台的一些功能模块对采集上来的数据进行一定的 处理，平台根据下位机数据通过 PLC等控制工具对工业生产过程进行自动化控 制，通过画面显示功能监控以及实时显示设备的运行状态，通过远程通讯模块实现设备的远程控制。数据库连接模块用于数据的存储及管理，服务器模块用于数据的远程存储及设备的远程

24、控制。 数据管理，平台通过数据传输模块将采集上来 的数据以及处理后的数据关联到本地数据库或者发送到远程终端，亦可以实现数据的实时查看和历史查询。本方案在开发初期便撇弃当时流行的 Windows95/98操作平台，而以Windows NT作为开发平台，全部代码采用VC+!行编写，并自然过度到Windows2000/2003/XP/Win7/Win8平台，所以是纯32位代码，多任务并发系统，保证平 台内核先进和稳定，无内存泄露，能长期运行。本方案始终把可编程控制器(PLC) 和DCS乍为适用对象，定位自动化应用中高端，专门设计设备数据表，能对数据进行批量处理，多线程同时连接通讯设备，通讯速度和稳定

25、性倍受赞誉。 本方案 除提供通讯、运行数据库、画面、报警、历史数据等功能外，还提供实用的数据 库应用、配方、数据服务、报表、网络服务、用口服务、WebK务、远程连接等增强功能。本方案虽无法适用于所有行业和用户，但对所涉及行业却表现非常出 色，如环保、筑路、配电、水处理、核辐照、纺织、烟草、数据集成等。本方案 的自动控制系统监控平台具有以下技术指标，如表一所示表设备通 讯设备号数1-2000并发驱动1-16加线程1-256批量数据1-1024字节驱动种类用口、以太网、用口转以太网、总线、 GPRS OPC主流设备西门子、ABB GE AB MODBU歌姆龙、三菱、施而寸 德、台达、研华、MOXA

26、LG穆勒、爱默生、松下、倍 福、电力仪表等开放协议OPENCO MDPENTC POPENUD POPENGPRS非标驱动单独开发设备仿真可以运行数 据库最大规模AI500000DI500000AO30000DO30000AR300000DR n300000VA150000DOC300000VD150000CA8000VT30000CMP 18000FB8000TM1000FG3000FX I8000记忆变量1-3000个，最大写时间1秒刷新时间10-1000 毫秒规模分类30641282565121K4K64K100K150K300K500K回向回回数量无限制回血兀系20000个嵌入图片1-

27、300 个扫描间隔10-1000 毫秒切换时间100-2000 毫秒回向尺寸30X 30 - 32000 X 32000回向层数16颜色数量真彩组嵌套数16回向脚本VBScript,1-500 个回向变量1-1500 个内存回而32个全屏显示支持回向漫游支持多画面支持10个子画面支持子窗口支持下拉菜单支持屏蔽热键:支持防止关闭支持编辑口令支持回向只读支持无极缩放支持适应分辨率支持回向复用 1通过子回回或十窗口实现鼠标滑动支持Flash动画支持变量报 警报警数量1-30000/58000120个/秒报警存储支持,SQL Server报警打印1支持，行打印机短信报警支持条件报警支持声音报警1支持循

28、环声首支持提示对话框支持历史数 据存档数量1-5000/300000存档方式SQL Server实时数据库最大尺寸100G (SQL Server)存储频率8000条/M (SQL Server)自动优化支持配方配方数量1-9999配方父量1-512实时报 表数值变量1-100文本变量1-10报表格式Crystal用户管 理级别数量11-999用户数量1-99全局脚 本脚行飘VBScript脚本数量1-1000运彳略1-100脚心件1-1024 行首次运行可以定时运行可以变量触发可以手动执行可以常运行可以数据库 连接连接方式追加、读取、修改、存储过程数据库类型SQL Server > A

29、ccess> Oracle连接技术ADO连接数量1-32连接艾量：1-512计算公式当前值、累加值、平均值、最大值、最小值、变化值等触发方式定时触发、事件触发执行速度120次/秒批量数 据库连 接连接方式追加、读取、修改数据库类型SQL Server > Access> Oracle连接技术1ADO连接数量1-32连接字段数1-300字段数X记录数=320000连接记录数1-3000触发方式一定时触发、事件触发执行速度120次/秒双机冗 余切换时间1二3秒同步内容设备号、内部变量、报警信息、存档数据、时钟、启动网络服 务器连接方式TCP Server支持协议1MBTCP客户数

30、量132连接数量256访问数据设备表、变量包、记录包用口服 务器串口数量32支持协议MBCO MMB/RTU访问数据设备表、变量包ADSLK 务器连接方式TCP Client支持协议MBADSL连接数量10访问数据设备表、变量包、记录包短信服 务器通道数量1短信数量1-200触发方式时间触发、事件触发、短信触发修改变量支持接收数量1-200报警短信支持远程连 接服务开放端口1-8连接数量8*256设备ISGPRS CDMIA ADSLOPO连接数量32务器组数量512组变量数110240Wet® 务器客户数量60/600发布内容回闻、历史曲线、报警查询、数据库表格、数据库曲线iPad

31、/iPhone支持度客户端支持本方案的项目管理器是制作、管理工程项目的工作平台，将设备通讯、运行 数据库、画面制作等功能全部融合到一个平台下，便于用户使用。执行桌面组态软件,启动并进入项目管理器，缺省把上次关闭前使用项目作为当前项目。 组态管理器包括以下部分：项目管理器由菜单、工具条、功能列表、任务列表四部分组成。菜单功能主要包含项目新建、调入、备份以及画面制作等常用功能。窗口左面列表树是功能列表，显示当前系统支持的各种功能。窗口右面是每项功能所对应的具体任务或内容。选择并点击功能列表中的某项功能，内容列表显示此功能对应的各项内 容。双击内容列表某项内容，启动相应程序或对话框，进行设置和组态。

32、菜单下方是工具条，工具条提供系统中常用功能快捷按钮。本方案的设备通讯主要包括设备数据表和设备驱动。设备数据表是系统提供 的数组内存，大小为2000*1024,用来存放与外部设备进行交换的原始数据。设 备驱动用来读取外部设备中的数据， 放入设备数据表中的指定位置，如果发现设 备数据表中的数据被修改，然后把被修改数据发送到外部设备。 根据连接设备种 类，驱动程序分为PLC驱动、仪表驱动，不希望支持板卡。根据通讯连接方式， 驱动程序分为用口驱动、以太网驱动、 GPRS区动、总线驱动。对各种 PLC都有 性能非常好的驱动，稳定快速，并且系统结构特别适合PLC应用。设备数据表、内存缓冲区存放外部控制设备

33、通讯数据。本方案的运行数据库是面向对象、结构化、可组态、实时更新的内存数据区， 提供高效组态和查找方法，最大支持规模 50万点变量。运行数据库提供六种外 部变量，访问设备数据表各种数据，提供三种内部变量，提供七种功能或任务， 如表二、三、四所小。表二名称访问方式描述AI模拟只读变量只读(RO)读取设备数据表单元数据AO模拟只写变量只写(WO)修改设备数据表单元数据AR模拟读写变量读写(RW)读取|修改设备数据表单元数据DI开关只读变量只读(RO)读取设备数据表单元位状态DO开关只写变量只写(WO)修改设备数据表单元位状态1DR开关读写变量读写(RW)读取|修改设备数据表单元位状态表三名称访问方

34、式描述VA内部模拟变量读写(RW)存储模拟数据值VD内部开关变量读写(RW)存储开关数据状态VT内部文本变量读写(RW)存储字符串,或读写设备表字符串表四名称描述DOC存档变量存储AI/AO/AR/DI/DO/DR/VA/VD变量值到历史数据库CA计算功能简单算术、脉冲、计数器、计时器和逻辑运算等计算CMP比较功能比较两个变量，根据比较结果执行任务FB系统功能系统操作FG功能组实现批处理，同时执行多个CA/CMP/FB/FGK务TM定时功能定时执行任务Fx函数功能使用VBScript脚本，编写自定义算法函数本方案的历史数据库的历史数据缺省存储到关系数据库，支持数据库类型：Access>

35、SQL Serve。Access 文件 DocData.mdb, SQL Server 文件 DocData.mdf 缺省存放在安装根目录。数据表名称 DocData。测试阶段或历史数据量较小，允 许使用Access数据库，不需要安装其他软件。建议使用 SQLServer数据库，必 须安装 SQL Server 或 MSDE/Express平台。本方案通过用户管理提供多用户分级操作机制：某项功能，A用户可以操作， 而B用户不能操作。最多提供999个级别区分系统内容，最多允许有99个用户。 用户通过登录和注销进出系统。最多支持定义99个用户，每用户必须有不同名称，通过编号098表示。用户(0)是

36、“超级管理员”，用户(1)是“系统管理 员”，用户(2-98)是“普通用户”。系统管理员必须由超级管理员添加、修改、 删除。普通用户必须由超级管理员或系统管理员添加、修改、删除。普通用户可 以修改自己的登录口令。必须选择某用户作为缺省用户，否则把最后用户默认为 缺省用户。系统首次启动，默认缺省用户登录。某用户注销后，被切换到缺省用 户。用户名称以开始，被当作非公开用户，不显示在用户列表。本方案的远程连接服务工作原理及流程包括以下内容：远程GPR毁备(DTU)上电后，根据设定的固定宽带IP和端口，连接远程 连接服务器。连接成功，立即发送站标识给远程连接服务器，进行注册。远程连接服务器注册成功，通

37、知 MB_GPRS动，MB_GPRS动开始工作。MB_GPRS动根据站标识发送数据请求指令到远程连接服务。远程连接服务收到站标识和数据请求指令，把数据请求指令转发到GPRS数据终端(DTU)o数据终端(DTU)收到数据请求指令，通过串口把请求指令转发给 MODBUB-RTM。MODBUS-RTU备处理响应,把返回数据通过串口传送到GPRSR据终端(DTU)oGPR嗷据终端(DTU)再把返回数据传送到远程连接服务器。远程连接服务收到返回数据，再通知 MB_GPRS讯驱动进行接收，完成1 次通讯。此流程具有并发通讯能力，如果外部有多个GPR数据终端(DTU),不轮询 访问，而并发访问。本方案的OP

38、®务器的功能就是与下位机进行数据的交换， 其中包含了大量 的通讯程序和数据存贮程序。然后提供标准的OP3口，供其它软件使用。程序 标准化以后，其他的软件商只需开发面对服务器的程序即可，不用对不同的硬件 设备开发不同的硬件驱动程序，减小了工作量，也方便了使用。OPO OLE forProcess Control的缩写，即把OLE应用于工业才5制领域。OLE原意是对象链接 和嵌入，随着OLE2的发行，现在的OLE&容了许多新的特征，如统一数据传输、 结构化存储和自动化，已经成为独立于计算机语言、操作系统甚至硬件平台的一 种规范，是面向对象程序设计概念的进一步推广。OPCS立在OL

39、E®范之上，它为工业控制领域提供了一种标准的数据访问机制。OPC!范包括OPCR务器和OP*户两个部分，其实质是在硬件供应商和软 件开发商之间建立了一套完整的“规则”，只要遵循这套规则，数据交互对两者来说都是透明的，硬件供应商无需考虑应用程序的多种需求和传输协议，软件开发商也无需了解硬件的实质和操作过程。现有的opcrn范涉及如下领域：在线数据监测，实现了应用程序和工业控制设备之间高效、灵活的数据读写。报警和事件处理，提供了 OPC务器发生异常时，以及OPCR务器设定事件 到来时向OPCg户发送通知的一种机制。历史数据访问，实现了读取、操作、编辑历史数据库的方法。远程数据访问，借助

40、Microsoft的DCO眼术,OPC®现了高性能的远程数 据访问能力。OPCR务器由三类对象组成：服务器（Server）、组（Group）、数据项（Item）。 服务器对象（Server）拥有服务器的所有信息，同时也是组对象（Group）的容 器,组对象（Group）拥有本组的所有信息，同时包容并逻辑组织OPC数据项（Item） o报警和事件处理机制增强了 OPCS户处理异常的能力。服务器在工作过程中 可能出现异常，此时OPCg户可通过报警和事件处理接口得到通知， 并能通过该 接口获得服务器的当前状态。OPO范提供了两套接口方案，即COMS口和自动化接口。COMS口效率高， 通过该

41、接口，客户能够发挥 OPC!务器的最佳性能，采用C+邮言的客户一般采 用COMi口方案。自动化接口使解释性语言和宏语言访问op®务器成为可能，采用VB语言的客户一般采用自动化接口。自动化接口使解释性语言和宏语言编 写客户应用程序变得简单，然而自动化客户运行时需进行类型检查。op®务器必须实现COMS，是否实现自动化接口则取决于供应商的主观意愿。OPCR务器本身就是一个可执行程序，该程序以设定的速率不断地同物理设 备进行数据交互o服务器内有一个数据缓冲区，其中存有最新的数据值、数据质 量戳和时间戳。时间戳表明服务器最近一次从设备读取数据的时间。服务器对设备寄存器的读取是不断进

42、行的，时间戳也在不断更新。即使数据值和质量戳都没 有发生变化，时间戳也会进行更新。客户既可从服务器缓冲区读取数据， 也可直 接从设备读取数据，从设备直接读取数据速度会慢一些，一般只有在故障诊断或 极特殊的情况下才会采用。OP*户和OPQ艮务器进行数据交互可以有两种不同方式，即同步方式和异 步方式。同步方式实现较为简单，当客户数目较少而且同服务器交互的数据量也 比较少的时候可以采用这种方式。异步方式实现较为复杂，需要在客户程序中实 现服务器回调函数。然而当有大量客户和大量数据交互时， 异步方式能提供高效 的性能，尽量避免阻塞客户数据请求，并最大可能地节省CPUffi网络资。本方案的OPC代理服务

43、由两个只需拷贝的文件组成，拷贝到远程计算机任 何目录，脱离组态软件运行。通过OPCT式采集远程OPCK务器数据，对采集的 OPC变量进行转发，转发方式支持串口和以太网。串口转发方式支持MBTCPffiMODBUS RTU议，TCP转发方式支持 MBTCP口 MODBUS TCP议。本方案的 OPC 远程服务器实现功能包括：远程OPC!务器拷贝安装到网络某远程计算机，远程OP®务器=MBTCP客户端+ OPC服务器，通过MBTCP、议访问本地网络服务 器，读取变量包数据，远程 OPCK务器把读取到的变量包数据作为 OP喙量，远 程计算机中其他系统通过OPC!务器得到变量。SNMFW简单

44、网络管理协议(Simple Network Management Protocol) ,是基 于UDP 勺一种以太网协议，专门用于数据网络管理，是被广泛接受并投入使用的 工业标准，其目标是保证管理信息在任意两点中传送， 便于网络管理员在对网络 上的任何节点进行状态监视、查找故障。SNMPt理服务支持SNMPV1/V2c作为SNMP服务器接受客户端访问，被访问内容为运行数据库变量 (AI/AO/AR/DI/DO/DR/VA/VD/VT),每个变量被组态定义为 SNM质量，对应唯一 OID标识。支持两种通讯方式：查询式问答式访问(Mgmt)和主动陷阱上发(Trap)。 客户端访问服务器，需要服务器

45、提供 MIB文件(ManagementInformation Base)。本方案的IEC104转发服务以运行数据库为数据源向调度主站转发数据，支 持功能：遥测、遥信、电度、遥控、总召唤、校时、复位、测试命令、读命令， 遥测量传送ASDU M_ME_NC遥信量传送 M_SP_NAj电度量传送M_IT_NA_1 传送原因字节长度为2,公共单元地址字节长度为2,信息序号字节长度为3。 本地IP地址选择“local ”绑定本地所有网卡IP地址，否则只绑定本地某网卡 IP地址。TCP®口号，服务端口号(100-30000),默认2404,须在防火器中开放 TCP端口。更新周期，转发变量被更新周期(100-60000ms),子站地址，IEC104 转发服务仿真设备子站地址(1-1024) o上述方案中提及的电路、模块、电子零部件具有具体功能描述的都应当采用 能够实现该功能的方案，没有涉及具体功能及其型号的都可以采用本领域通用的 方案解决，也可以采用根据个案要求特别设计的产品方案。具体实施方式中未涉 及的内容可以参照说明书附图中的内容，其公开的内容也属于本方案的范围。本方案的自动