綜合監(jiān)控軟件 OPC客戶端程序軟件 概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書 V1.00

PAGE綜合監(jiān)控軟件OPC客戶端程序軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書V1.00PAGE2綜合監(jiān)控軟件OPC客戶端程序軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書文件編號(hào)TS1005-015生效日期2010受控編號(hào)保密級(jí)別一級(jí)版本號(hào)V1.00修改次數(shù)0總頁(yè)數(shù)18正文13附錄無(wú)編制苗升伍審核批準(zhǔn)(版權(quán)所有,翻版必究)

評(píng)審記錄對(duì)《綜合監(jiān)控軟件OPC客戶端程序軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書V1.00》的評(píng)審意見(jiàn)：上述問(wèn)題修改驗(yàn)證后，由驗(yàn)證后，本文件即可發(fā)布。評(píng)審人員簽字：?jiǎn)栴}修改驗(yàn)證結(jié)果：驗(yàn)證人簽字：時(shí)間：年月日變更日志編號(hào)版本修改內(nèi)容修改人修改日期10.10創(chuàng)建初稿。苗升伍2V1.0.0.1增加設(shè)備在、離線的設(shè)計(jì)說(shuō)明書苗升伍2018-10-22

目錄78001引言 1281941.1目的 1308211.2適用范圍 1221501.3定義 1192871.4參考資料 1280212總體設(shè)計(jì) 2150712.1設(shè)計(jì)目標(biāo) 2222752.2運(yùn)行環(huán)境 2221082.2.1硬件環(huán)境 2312812.2.2軟件環(huán)境 244842.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 2188842.4總體設(shè)計(jì)思路和處理流程 3210622.5模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3248772.5.1系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 3180832.5.2配置轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù) 4321112.5.3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)瀏覽 426752.5.4重啟操作 4231322.5.5置數(shù)功能 492682.5.6讀取/保存配置 4324242.5.7中斷重連功能 4228572.5.8其它設(shè)置 555352.5.9權(quán)限管理 575202.5.10導(dǎo)入后臺(tái) 5111402.5.11設(shè)備在線離線 5158282.6尚未解決的問(wèn)題 925253接口設(shè)計(jì) 10126113.1用戶接口 1069763.2外部接口 10298723.3內(nèi)部接口 10149344界面總體設(shè)計(jì) 1127376主界面 11118275數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1261866系統(tǒng)安全設(shè)計(jì) 13261646.1數(shù)據(jù)傳輸安全性設(shè)計(jì) 1388856.2應(yīng)用系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì) 13230416.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性設(shè)計(jì) 13綜合監(jiān)控軟件OPC客戶端程序軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書V1.00PAGE1引言1.1目的本軟件類似于WEB遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能，其目標(biāo)主要是在網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)OPC協(xié)議，建立與OPC服務(wù)器的連接，從服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)，并把讀取到的數(shù)據(jù)寫入公司后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)存實(shí)時(shí)庫(kù)中，由后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)做數(shù)據(jù)的顯示。1.2適用范圍隨著自動(dòng)化系統(tǒng),如電力、智能樓宇、煤礦等應(yīng)用范圍不斷拓廣,系統(tǒng)本身與應(yīng)用多樣化的適配性、互連性,以及互操作的低效與高成本等的不足體現(xiàn)得日趨明顯。從系統(tǒng)的開(kāi)放性考慮，上述不足主要體現(xiàn)在:應(yīng)用的互操作性/互連性,應(yīng)用的可移植性/可伸縮性,以及應(yīng)用的集成性/拓廣性。因此，必須將一個(gè)更加開(kāi)放的綜合監(jiān)控平臺(tái)定位于建設(shè)目標(biāo)，以更大開(kāi)放度地支持系統(tǒng)的支撐與應(yīng)用。主要用戶：配/變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的最終用戶，及具備相當(dāng)知識(shí)的值班管理人員也可使用。1.3定義下表列出本報(bào)告中專門術(shù)語(yǔ)的定義、英文縮寫詞的原詞組和意義、項(xiàng)目組內(nèi)達(dá)成一致意見(jiàn)的專用詞匯，同時(shí)繼承全部的先前過(guò)程中定義過(guò)的詞匯。詞匯名稱詞匯含義備注OPC全稱OLEforProcessControl，是一種基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式連結(jié)，允許在自動(dòng)化/控制應(yīng)用、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和商業(yè)/辦公室應(yīng)用之間進(jìn)行簡(jiǎn)明的、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換。SCADASCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)1.4參考資料編號(hào)資料名稱說(shuō)明1綜合監(jiān)控軟件V1.00產(chǎn)品研制項(xiàng)目立項(xiàng)書V0.12OPCDA服務(wù)器與客戶程序開(kāi)發(fā)指南修訂版綜合監(jiān)控軟件OPC客戶端程序軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書V1.00PAGEPAGE9總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)目標(biāo)本軟件主要采用OPC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的C/S架構(gòu)，處于整個(gè)架構(gòu)的客戶端，并且兼顧到整個(gè)綜合監(jiān)控軟件的分層、分布式，采用微軟的DCOM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，只要有本客戶端軟件，就可通過(guò)配置從本公司或其他廠家的OPCServer上讀取數(shù)據(jù)并送至公司后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中。2.2運(yùn)行環(huán)境2.2.1硬件環(huán)境硬件環(huán)境類別要求CPU1GHz以上CPU內(nèi)存最少512MB主機(jī)硬盤最少80GB2.2.2軟件環(huán)境軟件環(huán)境類別要求操作系統(tǒng)Windows2000/2003Server/XPProfessional數(shù)據(jù)庫(kù)SqlServer2000SP3或以上2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.4總體設(shè)計(jì)思路和處理流程程序啟動(dòng)過(guò)程連接OPC服務(wù)器過(guò)程根據(jù)C/S架構(gòu)體系及OPC的相關(guān)技術(shù)，先要設(shè)置服務(wù)器程序的程序ID、主機(jī)名，以便OPC客戶端程序進(jìn)行連接，成功建立連接后，定時(shí)從服務(wù)器程序中讀取數(shù)據(jù)，并往后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)庫(kù)中寫數(shù)據(jù)。2.5模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5.1系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置左側(cè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)擊根節(jié)點(diǎn)可以對(duì)廠站號(hào)、設(shè)備號(hào)、與后臺(tái)通訊的規(guī)約以及通訊端口等項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)置。點(diǎn)擊服務(wù)器、組節(jié)點(diǎn)，在右側(cè)可以查看已經(jīng)設(shè)置過(guò)的OPCServer名稱、OPCServer所在計(jì)算機(jī)名稱、組名等信息。2.5.2配置轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)新建連接時(shí)，如果OPCClient和OPCServer在同一臺(tái)機(jī)器上，則默認(rèn)主機(jī)名為空即可，如不在同一臺(tái)機(jī)器上，則需設(shè)置OPCServer機(jī)器的主機(jī)名或IP地址，填完參數(shù)后點(diǎn)擊“確定”則開(kāi)始連接。新建組時(shí)，選中需要添加組的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，填寫組名點(diǎn)擊“確定”即開(kāi)始建組，需要注意的是，組名不能重復(fù)。選中組節(jié)點(diǎn)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)項(xiàng)的配置：在數(shù)據(jù)項(xiàng)的配置界面中，可以從該界面左側(cè)樹(shù)形圖中選中0個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)添加到右側(cè)樹(shù)中，右側(cè)中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為其中選中的節(jié)點(diǎn)。將配置好的節(jié)點(diǎn)，如果需要?jiǎng)h除，則可從右側(cè)樹(shù)向左側(cè)樹(shù)“平移”右側(cè)樹(shù)中被勾選的項(xiàng)。配置完成時(shí)，點(diǎn)擊界面上的“應(yīng)用”則將當(dāng)前右側(cè)樹(shù)中的節(jié)點(diǎn)添加到系統(tǒng)的相應(yīng)鏈表中。2.5.3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)瀏覽根據(jù)已經(jīng)配置的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)項(xiàng)，可在右側(cè)表格中瀏覽數(shù)據(jù)項(xiàng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)值。2.5.4重啟操作此功能主要是針對(duì)于配置的。點(diǎn)擊此按鈕，則斷開(kāi)所有連接，并刪除當(dāng)前系統(tǒng)中的所有配置，廠站號(hào)、設(shè)備號(hào)、與后臺(tái)通訊的規(guī)約以及通訊端口、自動(dòng)刷新時(shí)間間隔、自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間間隔等配置，并按文件中的配置進(jìn)行組建系統(tǒng)數(shù)據(jù)，重新從OPCServer讀取、顯示數(shù)據(jù)。2.5.5置數(shù)功能根據(jù)已經(jīng)配置的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)項(xiàng)，在右側(cè)表格中選擇相應(yīng)的項(xiàng)，對(duì)已經(jīng)配置數(shù)據(jù)項(xiàng)的值進(jìn)行人工設(shè)置，對(duì)遙脈、遙測(cè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的校正系數(shù)進(jìn)行修改，修改后點(diǎn)擊“設(shè)置數(shù)據(jù)”寫入到系統(tǒng)鏈表中，修改后轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)可將新數(shù)據(jù)寫入后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。2.5.6讀取/保存配置點(diǎn)擊“文件”菜單下的“打開(kāi)”，可讀取已經(jīng)保存的配置文件至內(nèi)存中；也可對(duì)當(dāng)前配置進(jìn)行修改，并保存至配置文件中。2.5.7中斷重連功能在系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，每5秒定時(shí)檢測(cè)各OPCServer的狀態(tài)，對(duì)中途斷開(kāi)的OPCServer進(jìn)行重新連接，每5秒和每次系統(tǒng)刷新時(shí)均檢測(cè)一次OPCServer的運(yùn)行情況，如果有斷開(kāi)的OPCServer則重連，不成功則跳過(guò)等待下一次檢測(cè)與重連。連接成功則修改主界面左側(cè)樹(shù)中對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)為正常狀態(tài)，菜單項(xiàng)“添加組”和“添加項(xiàng)”激活；連接不成功，則修改主界面左側(cè)樹(shù)中對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)為斷開(kāi)狀態(tài)，菜單項(xiàng)“添加組”和“添加項(xiàng)”灰化。2.5.8其它設(shè)置點(diǎn)擊“設(shè)置”菜單中的“設(shè)置時(shí)間間隔”，在彈出的對(duì)話框中，設(shè)置OPCCient從OPCServer中讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔和OPCClient向后臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔，默認(rèn)均為3秒。數(shù)據(jù)自動(dòng)刷新和自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間間隔≥3秒。當(dāng)配置的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)比較大時(shí)，建議此時(shí)間間隔適當(dāng)加長(zhǎng)。開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)功能：點(diǎn)擊“設(shè)置”菜單中的“開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)”，則會(huì)寫入/刪除相應(yīng)的開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)注冊(cè)表項(xiàng)，可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)時(shí)自啟動(dòng)/開(kāi)機(jī)時(shí)不啟動(dòng)。托盤功能：點(diǎn)擊界面右上角的紅叉時(shí)，提示是關(guān)閉還是最小化到系統(tǒng)托盤。處于最小化到系統(tǒng)托盤狀態(tài)時(shí)，雙擊右下角的托盤或者使用快捷鍵“Ctrl+W”可以顯示并激活窗口界面。2.5.9權(quán)限管理系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)以“查看”狀態(tài)顯示，如果需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改，則當(dāng)用戶點(diǎn)擊“修改模式”時(shí)進(jìn)行口令認(rèn)證，若通過(guò)認(rèn)證，則激活所有控件，若未通過(guò)認(rèn)證則保持菜單、控件為灰化狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)處于修改模式時(shí)，點(diǎn)擊“查看”按鈕直接灰化所有菜單項(xiàng)和按鈕，除了“修改模式”、“修改模式”菜單項(xiàng)之外。2.5.10導(dǎo)入后臺(tái)“導(dǎo)入后臺(tái)”功能是將當(dāng)前系統(tǒng)的配置導(dǎo)入到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。包括可以選擇數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)表進(jìn)行設(shè)置，包括對(duì)組、設(shè)備、遙脈、遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)表的清空和配置操作。其中對(duì)遙脈、遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)表的配置，索引號(hào)起始值可由用戶自行設(shè)置，而且系統(tǒng)會(huì)對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)按用戶填寫的“索引號(hào)起始值”開(kāi)始添加數(shù)據(jù)是否將會(huì)有沖突的主鍵，如果將有沖突則提示并返回；如果“索引號(hào)起始值”為0，則在該表的末尾進(jìn)行添加。2.5.11設(shè)備在線離線需求描述如下：（1）在OPC設(shè)備的YX點(diǎn)位中，增加“通訊狀態(tài)”的YX點(diǎn)位，“通訊狀態(tài)”由導(dǎo)入OPC配置文件后，自動(dòng)生成，NUM號(hào)位默認(rèn)為遙信MAX（NUM）+1；（2）通過(guò)OPC設(shè)備上傳實(shí)時(shí)值時(shí)所帶的時(shí)間戳判斷點(diǎn)位的在線離線狀態(tài)，如：當(dāng)最新數(shù)據(jù)的時(shí)間戳為10日之前的，可判斷為設(shè)備已經(jīng)掉線。要求判斷的時(shí)間可根據(jù)不同的項(xiàng)目需求設(shè)置（寫在文件中）；此處要求判斷設(shè)備下所有點(diǎn)位的時(shí)間戳。（3）在判斷設(shè)備離線后，生成設(shè)備掉線告警。2.5.11.1業(yè)務(wù)流程程序啟動(dòng)后，從配置文件讀取定時(shí)判斷的時(shí)間、設(shè)備最后一次更新時(shí)間（TSOPCClientProject\LastDeviceTime.ini）、超時(shí)時(shí)間，默認(rèn)15秒去獲取一次實(shí)時(shí)的模擬量、開(kāi)關(guān)量、脈沖量的最后一次更新時(shí)間，并且與設(shè)備保存的最后一次更新時(shí)間進(jìn)行比較。當(dāng)該設(shè)備下所有的點(diǎn)都是超時(shí)時(shí)，發(fā)送“通訊狀態(tài)”的操作變位信息到NTS-9000，通過(guò)UDP方式發(fā)送。2.5.11.2“通訊狀態(tài)”點(diǎn)位的增加（1）新增點(diǎn)的默認(rèn)格式為：設(shè)備[設(shè)備ID]_CommunicationStatus，例如設(shè)備ID為20、config.ini里配置的CommunicationStatus為“通訊狀態(tài)_虛擬”時(shí)，該開(kāi)關(guān)量的名稱為：設(shè)備[20]_通訊狀態(tài)_虛擬。（2）當(dāng)在界面上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)項(xiàng)的添加、點(diǎn)擊“保存”按鈕時(shí)，會(huì)自動(dòng)在“開(kāi)關(guān)量”下增加一個(gè)“通訊狀態(tài)”的開(kāi)關(guān)量，點(diǎn)位號(hào)默認(rèn)為最大點(diǎn)號(hào)+1。如原來(lái)無(wú)開(kāi)關(guān)量點(diǎn)，默認(rèn)點(diǎn)號(hào)為0。無(wú)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，序號(hào)默認(rèn)為0。當(dāng)原來(lái)的序號(hào)最大為2時(shí)，默認(rèn)“通訊狀態(tài)”為3。導(dǎo)出的模板，默認(rèn)再導(dǎo)入時(shí)，不用配置“通訊狀態(tài)”點(diǎn)。（3）當(dāng)通過(guò)模板進(jìn)行設(shè)備、點(diǎn)位的批量導(dǎo)入時(shí)，在開(kāi)關(guān)量最后增加一個(gè)“通訊狀態(tài)”的點(diǎn)位，不需要在模板中再配置該點(diǎn)。（4）新增該點(diǎn)位時(shí)，默認(rèn)會(huì)按（1）中所述的格式進(jìn)行重復(fù)性判斷。2.5.11.3配置文件（1）config.ini此文件是程序的主文件，主要在其中增加了幾項(xiàng)配置，如下圖所示：OverTime：默認(rèn)為1800秒，即：30分鐘，當(dāng)設(shè)備下所有模擬量、開(kāi)關(guān)量、脈沖量都超過(guò)此時(shí)間時(shí)，默認(rèn)為設(shè)備離線，最小為60秒。CommunicationStatus：因“通訊狀態(tài)”點(diǎn)是TSOPCClient虛擬出來(lái)的，為靈活起見(jiàn)，這幾個(gè)文字做成可配置的，默認(rèn)不用修改。DelayTime：程序判斷一次設(shè)備在線、離線的時(shí)間間隔，默認(rèn)15秒，當(dāng)數(shù)值小于15秒時(shí)，默認(rèn)為15秒。（2）以下是配置文件的格式，不需要