船舶綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究

1、船舶綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)爭(zhēng)辯1OPC基石COM技術(shù)概述OPC屬于是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)施過(guò)程中，主要是以微軟OLE(ObjectLinkingandEmbedding、)COM和DCOM技術(shù)為基礎(chǔ)。除此之外，OPC能夠?qū)⒁徽捉涌?、屬性和方法呈現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程把握和制造業(yè)自動(dòng)化把握操作。總的來(lái)說(shuō)，COM模型優(yōu)勢(shì)主要集中在以下幾方面：第一，用戶期望能夠制定自己需要的應(yīng)用程序，反觀整個(gè)組件技術(shù)，從本質(zhì)角度來(lái)說(shuō)可以被定制，用戶可以用相關(guān)組件對(duì)之前的進(jìn)行替代。其次，由于組件屬于是應(yīng)用程序中獨(dú)立的部件，實(shí)際軟件的可重用性也得到了穩(wěn)步提升。第三，隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)重要性的提升，分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成為了軟件市場(chǎng)之中

2、格外重要的賣(mài)點(diǎn)。站在COM組件程序角度來(lái)說(shuō)，人們可以對(duì)交互進(jìn)行重新定義，還需要將程序運(yùn)行所需要的環(huán)境呈現(xiàn)出來(lái)。在實(shí)際COM標(biāo)準(zhǔn)集中設(shè)計(jì)時(shí)，組件程序也被稱之為模塊，這其中可以是動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，也可以被當(dāng)作是進(jìn)程內(nèi)的組件內(nèi)容。組件之中可以包含很多個(gè)對(duì)象，這主要是由于COM模型基本單元代表著對(duì)象，在程序之間相互通信的時(shí)候，對(duì)方應(yīng)當(dāng)是COM對(duì)象，但無(wú)論是動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL還是可執(zhí)行程序EXE均能夠發(fā)送COM對(duì)象的相應(yīng)代碼載體。2COM接口2.1接口定義和標(biāo)識(shí)。這里所提到的接口代表著一組函數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，借助于該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，能夠?qū)⒔M件功能更好的呈現(xiàn)出來(lái)，借助于接口定義一組函數(shù)內(nèi)容，該類(lèi)函數(shù)主要是通過(guò)組件對(duì)象將

3、信息顯示出來(lái)，獵取更多組件服務(wù)對(duì)象。各個(gè)客戶程序也可以借助于函數(shù)指針，實(shí)現(xiàn)對(duì)接口成員函數(shù)的合理調(diào)用。一般來(lái)說(shuō)，接口指針會(huì)指向另一個(gè)指針，另一個(gè)指針會(huì)指向新一組函數(shù)，這也是人們常說(shuō)的接口函數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，人們主要是利用接口函數(shù)對(duì)虛函數(shù)進(jìn)行表示，假如接口虛函數(shù)表是確定的，全部接口成員個(gè)數(shù)也會(huì)處于不變狀態(tài)。在接口定義過(guò)程中，信息確定應(yīng)當(dāng)以二進(jìn)制一級(jí)進(jìn)行確認(rèn)。從之前爭(zhēng)辯過(guò)程中能夠看出，接口并不具備變性特點(diǎn)，一個(gè)COM對(duì)象能夠支持多個(gè)接口，而且COM接口主要應(yīng)用的是唯一標(biāo)識(shí)符，假如對(duì)該類(lèi)接口進(jìn)行應(yīng)用，需要將接口所能供應(yīng)的具體方式明確出來(lái)。2.2接口特性。首先是二進(jìn)制特點(diǎn)，COM接口具備很強(qiáng)的規(guī)范性特點(diǎn)，而

4、且具備二進(jìn)制一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具備表達(dá)力量的語(yǔ)言，均可以對(duì)該類(lèi)接口進(jìn)行描述，讓整個(gè)組件程序開(kāi)發(fā)顯得更具可行性。其次是接口不變性，接口屬于客戶程序和組件程序的連接紐帶，能夠呈現(xiàn)出不變性特點(diǎn)，假如客戶程序和組件程序可以依據(jù)接口設(shè)計(jì)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，當(dāng)獨(dú)立開(kāi)發(fā)兩項(xiàng)程序之后，便會(huì)達(dá)到預(yù)期效果。再次是擴(kuò)展性，接口在應(yīng)用過(guò)程中，能夠呈現(xiàn)出較強(qiáng)的繼承性特點(diǎn)，以說(shuō)明繼承為主，這里所提到的說(shuō)明繼承只是對(duì)成員函數(shù)進(jìn)行有序說(shuō)明，并不會(huì)將繼承接口實(shí)現(xiàn)，這主要是由于接口定義不包括函數(shù)實(shí)現(xiàn)，而且只能單繼承，不能多繼承。最終是多態(tài)性，多態(tài)性代表著面對(duì)組件對(duì)象的重要性，實(shí)際COM對(duì)象多態(tài)性讓客戶程序在同樣接口基礎(chǔ)上，對(duì)不同對(duì)象進(jìn)行處理。3C

5、OM結(jié)構(gòu)3.1服務(wù)器模型。該種模型在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是將對(duì)象和客戶之間的互動(dòng)關(guān)系呈現(xiàn)出來(lái)，該過(guò)程主要是以服務(wù)器模型為基礎(chǔ)，該類(lèi)服務(wù)器模型具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性特點(diǎn)，能夠設(shè)立COM模型目標(biāo)，當(dāng)程序通信工作結(jié)束之后，穩(wěn)定性和牢靠性也能得到有效呈現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，COM不僅是服務(wù)器模型，客戶同樣可以供應(yīng)服務(wù)，而且服務(wù)方也能具備組件對(duì)象功能。其中，一個(gè)對(duì)象可以是服務(wù)器模型，同樣也可以是客戶，實(shí)際COM能夠處理好全部狀況?？偟膩?lái)說(shuō)，服務(wù)器模型開(kāi)發(fā)比較成功，為后續(xù)模型建設(shè)制造良好條件，而且用戶和服務(wù)器之間的關(guān)系也會(huì)變得更加機(jī)敏。3.2COM庫(kù)。COM庫(kù)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將COM標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)出來(lái)，該部分內(nèi)容主要涉及到的內(nèi)

6、容為核心系統(tǒng)代碼，而且該部分代碼能夠使得對(duì)象和用戶之間通過(guò)二進(jìn)制一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行相應(yīng)的交互操作。站在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)角度來(lái)說(shuō)，COM庫(kù)主要以dll文件形式存在，這其中涉及到的內(nèi)容主要涉及到以下幾方面：第一，供應(yīng)部分API函數(shù)開(kāi)發(fā)客戶，以及服務(wù)器端COM應(yīng)用。從具體客戶端進(jìn)展過(guò)程中能夠看出，主要是對(duì)函數(shù)進(jìn)行創(chuàng)建的基本過(guò)程，而且在服務(wù)器端，主要是為用戶供應(yīng)訪問(wèn)支持。其次，為了對(duì)內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，人們可以做好整個(gè)把握進(jìn)程中內(nèi)存的合理安排。一般來(lái)說(shuō)，COM庫(kù)能夠做到組件依據(jù)統(tǒng)一方式進(jìn)行交互設(shè)計(jì)，使得COM應(yīng)用在編寫(xiě)過(guò)程中，不必編寫(xiě)太多的基礎(chǔ)代碼，同樣也能為COM庫(kù)供應(yīng)API編程過(guò)程。4OPC開(kāi)發(fā)背景

7、和歷史4.1OPC規(guī)范的產(chǎn)生背景。在早期計(jì)算機(jī)爭(zhēng)辯和進(jìn)展上，為了確保不同硬件和軟件之間數(shù)據(jù)交換的合理性，相關(guān)工作人員需要花費(fèi)很多時(shí)間和精力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信程序的全面開(kāi)發(fā)。但由于數(shù)據(jù)交換和通信工藝標(biāo)準(zhǔn)的消滅，才有了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得不同計(jì)算機(jī)能夠相互連接在一起。因此，企業(yè)在信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可以接受相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及客戶服務(wù)器接口，讓整個(gè)程序自身功能開(kāi)發(fā)變得更加完善。更為重要的是，很多工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)同樣存在一些問(wèn)題，在互聯(lián)網(wǎng)的作用下，不同供應(yīng)商供應(yīng)的設(shè)備也可以相互連接，并不需要軟件開(kāi)發(fā)的協(xié)作。4.2OPC的產(chǎn)生。最早進(jìn)行OPC爭(zhēng)辯的公司主要有5家，最早的OPC標(biāo)準(zhǔn)起源于1995年，微軟作為

8、技術(shù)顧問(wèn)，賜予了很大的支持。到了1997年2月，OPC歐洲基金會(huì)正式成立，日本也在1998年5月正式成立了資本OPC協(xié)會(huì)。2000年之后，OPC基金會(huì)數(shù)量也開(kāi)頭逐步提升，截止到目前，全球已經(jīng)有300家企業(yè)加入到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織之中。同時(shí)，把握設(shè)備廠商和軟件商制作的OPC產(chǎn)品數(shù)量也越來(lái)越多，為后續(xù)工作的開(kāi)展制造了有利條件。5OPC數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范爭(zhēng)辯OPC數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范主要描述的是OPC服務(wù)器實(shí)現(xiàn)COM對(duì)象連接，以及相應(yīng)接口的制作。另外，實(shí)際OPC規(guī)律對(duì)象內(nèi)容主要涉及到三方面，即服務(wù)器對(duì)象、組對(duì)象以及數(shù)據(jù)項(xiàng)對(duì)象，不同對(duì)象對(duì)應(yīng)著不同接口。其中，服務(wù)器對(duì)象主要應(yīng)用指定OPC服務(wù)器應(yīng)用程序名，并向OPC客戶端供

9、應(yīng)創(chuàng)建和操作OPC組對(duì)象的功能。組對(duì)象，主要是由若干Item和Group信息并規(guī)律組織數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中一組可以當(dāng)作一個(gè)單元，最終處于激活或者是失活狀態(tài)。另一組能夠做到項(xiàng)目列表的精確訂閱，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生變化，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)發(fā)出通知，為后續(xù)工作的開(kāi)展供應(yīng)有利條件。一般狀況下，數(shù)據(jù)項(xiàng)之中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代表著三個(gè)成員變量，即數(shù)據(jù)值、數(shù)據(jù)質(zhì)量和時(shí)間戳。該種數(shù)據(jù)值主要是通過(guò)VARIAN此式表現(xiàn)出來(lái)的。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的有效定義，OPC技術(shù)盡可能將設(shè)備特殊信息去除掉，此時(shí)，OPC服務(wù)器的通用性特點(diǎn)也會(huì)得到大幅提升。6OPC數(shù)據(jù)訪問(wèn)形式首先是同步訪問(wèn)形式，該種訪問(wèn)形式主要是將OPC服務(wù)器依據(jù)OPC應(yīng)用程序要求，將得到的訪問(wèn)數(shù)據(jù)作為方法反饋給OPC應(yīng)用程序，在實(shí)際結(jié)果被返回之前，OPC應(yīng)用程序主要是處于等待狀態(tài)。其次是異步訪問(wèn)形式，當(dāng)OPC服務(wù)器接收到OPC應(yīng)用程序要求之后，需要馬上將方法返回，這也是對(duì)OPC應(yīng)用程序進(jìn)行有效處理的基本過(guò)程。當(dāng)OPC服務(wù)器完成數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)，整個(gè)應(yīng)用程序的異步訪問(wèn)大事也就相繼完成，進(jìn)而將數(shù)據(jù)訪問(wèn)結(jié)果傳輸?shù)絆PC應(yīng)用程序之中。而且OPC應(yīng)用程序在VB大事處理上，能夠?qū)?lái)源于OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。最終是訂閱訪問(wèn)方式，該方式主要是確保服務(wù)器能夠依據(jù)肯定的更新周期，實(shí)現(xiàn)對(duì)OPC服務(wù)器緩沖值的重新表示，如果數(shù)值消滅變化，便會(huì)通知OPC應(yīng)用程序，把握好整個(gè)