组态王和工业实时数据库在设备远程监控方面应用

主要的需求包括如下两方面

3.1 现场数据采集功能需求

（1）能够通过在现场运行的组态软件，对现场设备数据进行采集;

（2）能够通过图形化界面，显示现场实时数据功能。通过趋势图等方式，显示现场设备的运行趋势;

（3）能够通过组态软件的报警功能，管理显示历史的所有报警记录，包括报警内容、报警时间、处理时间和警报的等级等;

（4）能够提供功能强大的报表管理功能，提供日报、月报、季报、半年报和年报五种格式，提供方便的报表生成功能;

（5）能够提供通过INTERNET方式发送现场数据到数据监控中心功能。

3.2 数据监控中心功能需求

厂商希望能够通过数据监控中心，提供预防性远程监控服务。包括：

（1）能够通过网络连接到机房数据服务器，查看各设备现场运行情况;

（2）能够提供预防性报警管理，及早预防远程设备故障发生，及时故障通知服务的功能;

（3）能够提供完整设备运行数据记录，并且能够提供数据报表，以利于资料建档追踪;

（4）能够提供客户端远程数据访问功能。通过客户端工具，通过网络监控远程设备运行状态，确保远程设备运行正常。

4. 项目实施方案

通过对该厂商项目需求的分析，我们提供了能够满足该用户需求，并且适用于此类大数据量远程采集、存储和访问的应用项目的通用方案。

4.1 系统结构和软件部署

4.1.1 系统结构

根据用户需求，提出了该项目的三层结构方案。三层结构如下。

（1）设备采集层

设备采集层指完成设备数据采集功能的通讯层。

在设备运行的现场，现场工作站通过串口和设备连接，运行于现场工作站上的组态王通过串行方式和设备进行通讯，采集设备的数据，并在组态王运行系统画面上进行实时数据的显示。

（2）网络通讯层

网络通讯层指完成发送现场数据到监控中心的通讯层。

因为组态王提供OPC接口，可供应用程序调用。运行于现场工作站的数据采集转发工具通过OPC接口，获得组态王运行系统采集的设备实时数据，并通过以太网，以HTTP数据方式发送到中心监控室数据服务器上。

（3）中心管理层

中心管理层指完成监控中心数据存储和数据监视功能的管理层。

通过部署于数据服务器上的ASP编写的web服务程序（基于IIS）, 可以接收到现场数据采集转发工具发送的数据。数据服务器执行web服务程序，将数据记录插入到服务器中。

在监控中心的工作站上，运行组态王（工业库版）。组态王与工业库进行通讯，能够完成读取工业库记录的功能。同时提供数据的图形显示和趋势显示，提供数据报警的即时显示和历史显示，并且提供报表生成的功能。

系统结构图如图1所示。



图1 系统结构图

4.1.2 软件部署

系统所需软件主要部署在现场工作站、监控中心服务器和监控中心工作站上。

（1）现场工作站

在现场工作站上，需要部署组态王和数据采集转发工具。通过组态王和现场设备通讯，完成现场设备数据采集功能。现场端工具通过OPC接口读取组态王中的实时数据，并且可以连接指定URL的web服务器，并将采集的数据发送到web服务器上。

（2）监控中心服务器

在监控中心的数据服务器上，部署工业实时数据库KingHistorian和ASP编写的web服务程序（基于IIS）。在接收到现场端工具发送的数据后，数据服务器执行web服务程序，将数据记录插入到数据库中。

（3）监控中心工作站

在监控中心的工作站上，部署组态王（工业库版）。组态王与工业库进行通讯，能够完成读取工业库记录的功能。同时提供数据的图形显示和趋势显示，提供数据报警的即时显示和历史显示，并且提供报表生成的功能。

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