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OPC技术在海洋环境观测系统中的应用研究

作　者: 李厚坤
导　师: 窦宇宏
学　校: 国家海洋技术中心
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 海洋观测系统 OPC 客户端/服务器 接口
分类号: P715.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 27次
引　用: 1次
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内容摘要


随着科学技术特别是计算机和网络技术的不断发展,自动化控制领域发生着巨大的变化,越来越多智能化设备被应用在工业控制现场,现场智能化设备与远程监控计算机连接起来,可以实现数据传输、信息共享及远程控制。海洋环境观测系统作为海洋领域的一个自动监控系统,往往需要集成不同厂家的不同硬件设备(或子系统),由于缺乏统一的连接标准,难以实现各硬件设备即插即用集成,无法向上层客户应用提供标准的访问机制,数据不能共享和互操作,各硬件系统犹如一个个“信息孤岛”。OPC是基于Microsoft COM为基础的软件架构,规范了软硬件的接口标准。OPC的应用可为应用程序和现场观测建立桥梁。为存取现场设备的数据信息,制定一套标准的OLE/COM接口,应用程序和现场控制层可通过统一的标准接口进行访问和数据交换,解决了以往每一个应用软件开发都需要为各集成硬件系统编写专用的接口函数的问题。本文回顾了OPC数据访问规范和COM接口技术的特点,分析了目前海洋自动观测系统的现状,设计了基于OPC技术的全新的海洋观测系统的客户端/服务器模型架构(新系统能够方便地集成旧的海洋站系统,提供一个即插即用硬件环境,在软件设计上更加灵活),分析了服务器和客户端的基本功能,给出了通用的实现方法和步骤,展示了运用VC实现的服务器和客户端的软件设计,以及系统客户端能够远程访问服务器的试验。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 课题研究的目的和意义  9-10
  1.3 传统的控制系统与OPC 系统的比较  10-14
    1.3.1 传统的控制系统  10-11
    1.3.2 OPC 控制系统  11-14
  1.4 本章小结  14-15
第二章 海洋观测系统集成相关研究  15-28
  2.1 海洋观测系统发展现状  15-17
    2.1.1 国外发展现状  15-16
    2.1.2 国内发展现状  16-17
  2.2 海洋站自动观测系统  17-21
    2.2.1 海洋站自动观测系统的组成  18-20
    2.2.2 海洋自动观测系统的特点  20
    2.2.3 海洋自动观测系统数据传输  20-21
  2.3 OPC 技术规范  21-26
    2.3.1 OPC 发展历程  21-22
    2.3.2 OPC 客户端/服务器模型  22-23
    2.3.3 OPC 服务器的对象  23-24
    2.3.4 OPC 数据访问方式  24-26
    2.3.5 通用接口的实现  26
  2.4 其他相关技术介绍  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章 基于OPC 海洋观测系统集成框架设计  28-33
  3.1 系统架构  28-29
  3.2 数据采集OPC 服务器层  29
  3.3 中心站OPC 服务器层  29-31
  3.4 OPC 应用客户端层  31
  3.5 海洋环境观测系统数据流程  31-32
  3.6 本章小结  32-33
第四章 观测系统集成接口  33-39
  4.1 OPC 服务器的设计  33
  4.2 注册服务器和接口  33-34
  4.3. OPC 服务器接口  34-38
    4.3.1 IUnKnown 接口  34-35
    4.3.2 OPCServer 对象接口  35-37
    4.3.3 OPCGroup 对象接口  37-38
  4.4 本章小结  38-39
第五章 OPC 服务器/客户端的实现  39-48
  5.1 架构实现  39-40
    5.1.1 底层子系统集成  39
    5.1.2 服务器与客户端的集成  39-40
  5.2 OPC 服务器/客户端功能模块设计  40-44
    5.2.1 中间服务器层模块功能  40-43
    5.2.2 OPC 客户端功能模块  43-44
  5.3 设备集成  44-46
    5.3.1 对各观测子系统的集成  44-45
    5.3.2 新硬件设备的即插即用集成  45-46
  5.4 网络监控OPC 客户端的实现  46-47
  5.5 本章小结  47-48
第六章 总结与展望  48-49
  6.1 总结  48
  6.2 展望  48-49
参考文献  49-51
致谢  51

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋调查与观测 > 调查与观测技术设备 > 其他观测技术设备
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