监控组态软件框架与实时数据库开发研究

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"监控组态软件框架及其实时数据库的研究与开发" 监控组态软件在现代工业控制系统中起着至关重要的作用,SCADA(Supervision, Control, and Data Acquisition)系统是其核心。这篇由程刚在武汉理工大学完成的硕士论文深入探讨了监控组态软件的框架构建和实时数据库的开发,旨在解决现有软件价格高昂、通用性不足以及技术保密等问题。 论文首先介绍了监控组态软件设计的复杂性,并提出了一种软件整体框架和实现策略。利用VC++6.0作为开发平台,作者实现了具备基础功能的监控组态软件,为后续的软件开发提供了基础。 该设计将监控组态软件划分为四个主要模块:人机界面模块、实时数据库模块、运行模块和通信模块。人机界面模块采用面向对象的设计方法,每个图形都被设计为相互关联的类,便于后期的修改和扩展,同时考虑了用户交互体验,增强了软件的友好性。 实时数据库模块是设计的焦点,它负责实时数据管理和实时事务处理。为了保证快速处理速度,所有实时数据都在内存中常驻,减少了I/O操作的开销。对于实时事务管理,论文提出了带拥塞控制的动态调度策略,确保事务处理既满足实时性要求,又能在负载变化时自动调整,通过基于主从事务的并发控制进一步提升系统的实时性能。 关键词涉及SCADA系统、组态技术、人机交互、实时数据库和动态调度策略,这些是监控组态软件领域的关键概念和技术。通过这项研究,读者可以了解到监控组态软件的核心组成部分及其优化策略,对于理解和开发此类软件具有重要参考价值。
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Apace实时历史数据库ApaceRDB是长沙软动信息科技有限公司自主研发的一套基于分布式事务型的通用实时数据库系统,它可以应用于现代工业企业,包括电力、石油、矿山、化工、钢铁、电信、航空等领域,为这些行业的SIS监控系统、仿真系统等提供数据保障。 Apace实时历史数据库Apace提供对实时时序数据的压缩、计算、存储、告警、分发、查询、统计功能,同时,为上层业务系统开发提供了丰富的应用接口,包括组态设计器以及Excel扩展报表插件。 Apace实时历史数据库系统引入了多种创新的技术和理念,各方面的指标在同类软件中都名列前茅。在实时数据采集方面,Apace可以在一台普通服务器上稳定的承载百万点的数据同步更新;在历史数据处理方面,在对多种压缩算法进行研究改进后,创造了Apace独有的魔方无损压缩算法,1万点1年的历史数据仅需5.8GB的空间。同时,Apace独创的索引技术,可以实现检索的时间无关性,即可以从几十、上百年的历史数据中高效的检索任一时间点的数据;在告警服务里,Apace首度提出了趋势拟合和波动拟合告警,这项技术让Apace的告警能力得到了质的飞跃,可实现更为复杂的告警规则;在计算服务方面,计算规则可以采用C#、VB.NET或JScript语言进行编写,支持程序集动态引用技术,算法设计者可以使用自定义的第三方程序集(如VC动态链接库),强化了计算服务的计算能力。 Apace实时历史数据库Apace组态图设计器,可以轻松的设计出仿真式组态图、趋势图、报表等各种所需的组态图,Apace已经为用户提供了20多种基础元件,除了这些基础元件以外,用户还可以根据行业的需要来自定义新的元件;组态图支持客户端脚本编码,可对图中各个元件进行编码控制。在设计过程中,可以随时对组态图进行预览,以查看实际效果,设计完成后通过内置的发布功能,可随时发布到指定的服务器上以供使用。