基于OPC XML—DA技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究

摘 要：本文基于OPC XML-DA技術(shù)，開發(fā)了一套針對工業(yè)現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)控的OPC XML-DA服務(wù)端和客戶端軟件。該系統(tǒng)主要利用Web Service技術(shù)，結(jié)合.NET 框架，將現(xiàn)有的OPC DA服務(wù)器轉(zhuǎn)換成OPC XML-DA服務(wù)器，同時利用ADO.NET技術(shù)將OPC XML-DA服務(wù)器中的獲取到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到SQL Server數(shù)據(jù)庫中，并利用GridView控件顯示給用戶，從而完成了本系統(tǒng)的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：OPC XML-DA；Web Service；.NET 框架；ADO.NET；遠(yuǎn)程監(jiān)控

中圖分類號：TP29

隨著工業(yè)自動化系統(tǒng)不斷改進(jìn)和更新，工業(yè)現(xiàn)場系統(tǒng)的集成度越來越高。OPC技術(shù)的誕生很好的解決了各硬件廠商之間通信的問題。但由于OPC應(yīng)用的局限性，它只能應(yīng)用于局域網(wǎng)，不能應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)，無法解決工業(yè)現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)控的問題。本文基于OPC XML-DA規(guī)范，對OPC DA服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換成OPC XML-DA服務(wù)器，并通過遠(yuǎn)程OPC XML-DA客戶端實(shí)現(xiàn)了對工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)主要基于OPC XML-DA 1.0進(jìn)行開發(fā)，整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

在圖1中，數(shù)據(jù)通過底層的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行采集，并儲存到OPC DA服務(wù)器中。此時利用本文設(shè)計的OPC DA轉(zhuǎn)換器，可將OPC DA服務(wù)器轉(zhuǎn)換成OPC XML-DA服務(wù)器，并為遠(yuǎn)端的OPC XML-DA客戶端提供web服務(wù)。同時可將轉(zhuǎn)換后的OPC XML-DA服務(wù)器的數(shù)據(jù)通過ADO.NET技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，為將來web應(yīng)用提供數(shù)據(jù)庫的支持。

2 系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)

2.1 OPC XML-DA服務(wù)器的設(shè)計

2.1.1 總體設(shè)計

在本系統(tǒng)中，OPC XML-DA服務(wù)器的設(shè)計的至關(guān)重要，它為將來OPC XML-DA的訪問提供了可能。而對于OPC XML-DA服務(wù)器的設(shè)計系統(tǒng)采用保留現(xiàn)有的OPC DA服務(wù)器，將現(xiàn)有的OPC服務(wù)器轉(zhuǎn)換成OPC XML-DA服務(wù)器，這種方式由于保留了原有的OPC DA服務(wù)器，使開發(fā)者不用關(guān)心底層設(shè)備的數(shù)據(jù)獲取，從而使得開發(fā)難度有所降低。

2.1.2 OPC XML-DA服務(wù)器的開發(fā)平臺選取

本系統(tǒng)開發(fā)的平臺主要采用微軟提供的Visual Studio 2010開發(fā)工具，該工具集成了.NET Framework 4.0的框架，同時該工具很好的提供了對Web Service的支持。使用該平臺開發(fā)時，應(yīng)該首先加載OPC基金會提供的OPC NET API的動態(tài)鏈接庫，主要是三個動態(tài)鏈接庫文件，OpcNetApi.Com.dll、OpcNetApi.dll、OpcNetApi.Xml.dll?？稍陂_發(fā)工具的主菜單下的“網(wǎng)站”中對三個動態(tài)鏈接庫進(jìn)行引用。

2.2 OPC XML-DA客戶端的設(shè)計

OPC XML-DA客戶端主要利用Visual Studio 2010開發(fā)工具結(jié)合ADO.NET技術(shù)將由OPC XML-DA服務(wù)器獲取到的數(shù)據(jù)，存放到Sql Server 2008數(shù)據(jù)庫中，同時在界面中利用GridView控件進(jìn)行顯示，其中部分代碼為：

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SortExpression=\"采集時間\" />

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3 結(jié)束語

本文設(shè)計的基于OPC XML-DA技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能能夠滿足用戶對工業(yè)現(xiàn)場的遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時本系統(tǒng)是在B/S模式下進(jìn)行開發(fā)，用戶使用時本地計算機(jī)僅僅需要標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器即可完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的訪問，無需安裝其它軟件，極大的方便了用戶的使用。另外OPC XML-DA技術(shù)是在基于Web Service技術(shù)提出的，而本身Web Service技術(shù)就是來解決異構(gòu)系統(tǒng)的問題，因此本系統(tǒng)可以應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場異構(gòu)系統(tǒng)之間，為工業(yè)現(xiàn)場異構(gòu)系統(tǒng)的集成提供了很好的解決方案。

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作者單位：中州大學(xué) 信息工程學(xué)院，鄭州 450044；河南工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院，鄭州 450007