OPC客户端订阅式数据采集的实现和研究

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opc数据采集服务器的研究与设计

OPC数据采集服务器的研究与设计熊望枝，焦青松，吴应良，左文明（华南理工大学电子商务学院广州，510006）摘要：该文研究了OPC技术的核心思想和服务器开发模式，并结合一种数据采集与控制卡，给出了一种基于OPC数据访问规范的数据采集服务器的系统设计与实现。

关键词：OPC；过程控制；数据采集中图分类号：TP273 文献标识码：AStudy and Design of OPC Data Acquisition Server XIONG W ang-zhi，JIAO Qing-song，WU Ying-liang，ZUO W en-ming （E-Business College, South China University of Technology，Guangzhou 510006，China）【Abstract】The core philosophy of OPC technology and developing pattern of OPC server are studied in this paper. The system design and implementation for an OPC Data and Access Server（DA） are discussed，this solution is addressed to a kind of data acquisition and control card.【Key words】OPC；Process Control；Data Acquisition1．引言随着计算机技术与控制技术的不断发展，过程控制系统的设计也得到了飞速的发展，不同的厂商相继推出它们的过程控制装置和数据采集设备，然而它们之间常常不能协调工作；工厂上层的客户应用程序与现场数字设备以及与其他应用程序之间的通信也不尽人意。

尽管可以开发定制的设备驱动程序和接口程序进行相互通信，但由于硬件类型和应用软件种类繁多，使得驱动程序的开发数量急剧增长，大大增加了应用软件开发和部署的难度。

OPC技术研究背景目的与应用

OPC技术研究背景目的与应用1 研究背景及目的2 OPC技术的应用1 研究背景及目的OPC作为一项逐渐成型的技术已得到国内外厂商的高度重视，许多公司都在原来产品的基础上增加了对OPC的支持。

由于统一了数据访问的接口，使控制系统进一步走向开放，实现信息的集成和共享，用户能够得到更多的方便。

OPC技术改变了原有的控制系统模式，给国内系统生产厂商提出了一个发展的机遇和挑战，符合OPC规范的软、硬件也已被广泛应用，给工业自动化领域带来了勃勃生机。

OPC (OLE for Process Control) 技术具有统一的数据传输、结构化存储和自动化等优势从而在工业控制领域得到越来越广泛地应用, 已经成为独立于计算机语言、操作系统甚至硬件平台的一种规范, 是面向对象程序设计概念的进一步推广。

OPC 的广泛普及为硬件厂商和使用客户都提供了很多便利, 硬件厂商只需提供一种软件, 就能够满足所有客户的需要; 软件系统开发商也不需考虑为不同的硬件开发不同的驱动程序; OPC 实现了远程测控, 使得应用程序的分布与系统硬件的分布无关, 便于系统硬件配置,使得系统的应用范围更广等等。

OPC 服务器的实质就是一个网关, 一方面它要从现场设备读取数据, 同时还要把来自不同类型设备的数据转化成统一的OPC 数据格式, 以满足不同系统、测控设备之间集成的要求。

OPCServer 端首先必须满足以下要求: ①作为OPC 服务器的计算机必须和作为Client 的计算机处于相同的网络域内才可以进行通讯; ②作为OPC 服务器的远程计算机在网路中要有自己独立的名称IP 地址。

其次, 建立OPC 服务器还要对运行在本机上的DCOM 等进行设置。

另外, 开发OPC、Data 、Client 之前要弄清楚服务器的大体情况, 比如需要访问的服器是否提供自动化接口、服务器的OPC 版本等等。

到目前为止, OPC 有110 和210 两个版本, 两个版本的接口定义不同, 210 版本是对110 版本的改进, 但不兼容。

OPC客户端的实现

OPC客户端的实现OPC（OLE for Process Control）是工业自动化领域常用的通信标准之一，它为不同的硬件设备和软件系统之间提供了一种标准的通信协议。

OPC客户端是指作为OPC通信的接收方，从OPC服务器获取和处理数据的软件应用程序。

下面将介绍OPC客户端的实现过程以及需要考虑的一些关键点。

1.确定需求：首先，需要明确需求，确定OPC客户端的功能和目标。

例如，需要读取实时数据还是历史数据？需要对数据进行分析和处理吗？实时性是否有要求？这些问题的答案将直接影响OPC客户端的设计和实现。

2. 开发环境搭建：在开始OPC客户端的实现之前，需要搭建相应的开发环境。

一般来说，使用基于Windows操作系统的开发工具比较方便，例如Visual Studio。

这些工具提供了开发OPC客户端的相关库和模板，可以简化开发的过程。

3.寻找OPC服务器：在开发OPC客户端之前，需要找到一个合适的OPC服务器作为数据源。

这个OPC服务器可能是来自硬件设备厂商提供的，也可能是通过软件模拟生成的虚拟OPC服务器。

根据需求，选择合适的OPC服务器进行连接和通信。

4.建立连接：在OPC客户端中，首先要与OPC服务器建立连接。

连接可以通过OPC服务器提供的API函数来实现。

一般来说，需要提供OPC服务器的地址和相关参数进行连接。

成功建立连接后，OPC客户端就可以与OPC服务器进行通信了。

5.数据读取和写入：建立连接之后，OPC客户端可以通过API函数来读取OPC服务器的数据。

一般来说，需要提供数据项的名称或ID来获取相应的数据。

读取到的数据可以进行后续的处理和分析。

除了读取数据，OPC客户端还可以通过API函数将数据写入OPC服务器，实现对远程设备的控制。

6.错误处理和异常处理：在OPC通信中，可能会出现各种错误和异常情况。

OPC客户端需要对这些情况进行处理，以确保通信的稳定性和可靠性。

例如，网络连接中断、OPC服务器崩溃等情况都需要进行相应的错误处理和异常处理。

OPC工具箱作OPC客户端的应用研究

OPC工具箱作OPC客户端的应用研究OPC（OLE for Process Control）是一种用于实时数据通信的开放标准，它允许不同厂商的设备和软件在工业自动化系统中实现数据交换和集成。

OPC工具箱是一种用于构建OPC客户端的软件工具集，它包含了各种API和功能模块，帮助开发者快速实现与OPC服务器的通信，并获取实时数据。

本文将针对OPC工具箱作为OPC客户端的应用进行研究，探讨其主要功能和优势，并结合实际案例分析其在工业领域的应用价值。

一、OPC工具箱的主要功能和优势1. 支持多种通信协议：OPC工具箱可以支持多种通信协议，包括OPC DA（Data Access）、OPC UA（Unified Architecture）等，能够与不同类型的OPC服务器进行通信，实现数据的读取和写入。

2. 提供丰富的API接口：OPC工具箱提供了丰富的API接口，包括C/C++、NET、Java等语言的SDK，开发者可以根据自己的喜好和需求选择合适的接口进行开发。

3.提供可视化界面设计工具：OPC工具箱还提供了可视化界面设计工具，帮助开发者快速构建OPC客户端的界面，并实现数据的展示和操作。

4. 支持跨平台运行：OPC工具箱可以在不同的操作系统上运行，包括Windows、Linux等，能够满足不同环境下的需求。

5.提供数据安全和稳定性保障：OPC工具箱采用了各种数据加密和传输协议，能够确保数据的安全性和稳定性，在工业生产环境中具有较高的可靠性和稳定性。

二、OPC工具箱在工业领域的应用案例分析以工业自动化系统为例，该系统需要与多个设备进行数据通信，并实现数据的实时监控和控制。

在这种情况下，可以使用OPC工具箱构建OPC客户端，实现与各种OPC服务器的通信，获取设备的实时数据。

1.数据采集与分析：通过OPC工具箱构建的OPC客户端可以实现对各个设备的数据采集，将采集到的数据进行实时监控和分析，帮助运维人员及时发现和解决问题。

OPC客户端订阅式数据采集的实现和研究

OPC客户端订阅式数据采集的实现和研究肖俊【摘要】简要介绍了OPC技术原理及其结构,然后对OPC客户端和服务器通信的三种方式进行论述并进行比较.然后针对工业控制的实际情况,讨论了OPC服务器的订阅式数据采集的设计和实现.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2012(034)004【总页数】3页(P52-54)【关键词】OPC;组件对象模型;订阅式【作者】肖俊【作者单位】武汉大学自动化系,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】TP274.21 引言随着工业控制过程的复杂性和集成性的提高，工业自动化系统也变得更复杂，系统的集成度也越来越高。

而传统控制系统中不同设备之间的通信成为急需解决的问题。

由于各厂商之间的通信协议不一致，不同厂商生产的设备之间通信往往需要专门的软硬件设备或者根本就无法通信。

OPC技术就是为了解决这个问题而产生的。

OPC（OLE for Process Control，过程控制对象连接与嵌入技术）是OPC基金会组织推广的工业控制和生产自动化领域中的硬件和软件之间的标准接口［1］。

它是Windows平台下的，工业应用程序之间的一种高效通信技术规范。

它以组件对象模型（COM/DCOM/COM＋）为基础，采用客户端/服务器模式。

OPC定义了一套标准的COM接口，允许各种不同设备之间以相同的方式进行通信。

这极大地改善了传统的控制系统中各设备之间通信以及硬件升级等带来的各种问题。

2 OPC简介OPC对于不同的工业用途有不同的规范。

目前已经推出的OPC规范有OPC数据存取规范、OPC报警与事件规范、OPC历史数据存取规范、OPC安全性规范、OPC服务器数据交换规范等一系列规范，以及目前仍处于制定中的OPC Common IO（OPC公共输入输出接口）等规范。

OPC规范是基于COM技术的。

其体系结构是客户端—服务器体系。

其体系图如图1所示。

从图1中可以看出OPC不仅提供了C/C＋＋语言编写用的定制接口，也提供了自动化接口，方便VB、Java、Delphi等语言的编写，极大提高了各种语言的支持。

OPC技术在DCS数据采集中的应用

OPC技术在DCS数据采集系统中的应用何杨欢（中国石化长岭分公司计算机应用研究所，湖南省岳阳市414012）摘要：本文介绍了OPC技术在数据采集系统中的应用。

结合实际叙述了中国石化长岭分公司DCS数据采集系统及其软、硬件结构和功能特点，重点论述了OPC数据通讯技术和应用。

关键词： OPC DDEO 引言OPC全称是OLE for Process Control，是过程控制业中的新兴标准。

OPC新技术标准的出现为数据采集接口和现场过程控制DCS系统应用建立了桥梁。

在过去，为了实现不同生产装置的DCS系统和数据采集接口之间的数据通信，必须要花费很多时间去开发专用的通信接口程序。

在这种情况下，OPC标准应运而生。

OPC 以OLE/COM/DCOM机制作为应用程序级的通信标准，采用客户/服务器模式，把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家，以OPC服务器的形式提供给用户，解决了软、硬件厂商的矛盾，完成了系统的集成，提高了系统的开放性和可互操作性。

1OPC数据通讯技术1．1 OPC客户端与OPC服务器OPC技术的实现包括OPC服务器部分及OPC客户应用部分，其应用模式如图1所示。

OPC服务器收集现场设备数据信息，OPC客户端通过OPC标准接口获取OPC服务器的各种信息。

符合OPC标准的客户端可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器。

图1 OPC客户端与OPC服务器连接图1．2 OPC服务器数据访问接口OPC标准以微软公司的OLE技术为基础，它是通过提供一套标准的OLE/COM接口完成的。

OPC服务器支持两种类型的访问接口：自动化接口（Automation interface）；自定义接口（Custom interface）。

自动化接口是为基于脚本编程语言而定义的标准接口，可以使用VisualBasic、Delphi、PowerBuilder等编程语言开发OPC服务器的客户应用。

而自定义接口是专门为C++等高级编程语言而制定的标准接口。

使用C#开发OPC Client的研究和应用

1 OPC 和C#概述1.1OPC 概述OPC （OLE for Process Control）是一种利用微软的 C O M /D C O M 技术来达成自动化控制的协议,根据 OPC Specifica-tion 的定义,OPC is "a standard mecha-nism for communicating to numerous data sources, either devices on the factory floor, or a database in a control room."现代化企业中自动化程度越来越高,数据量也在成倍增长,为了能够充分利用这些数据,发展出了ER P/ME S等信息化系统,这些系统架构大体如图1。

OPC协议做为一种通讯转换协议,介于下层控制系统与上层软件之间;它隐藏下层系统的不同,为上层的数据应用提供一个统一的接口,使得上层软件在数据集成时,无需考虑下层控制系统的协议和实现方式,只要符合OP C客户端的接口规范即可,这大大节省了上层软件在数据集成方面的工作。

OPC发展至今已有1.0、2.0、3.0等几个版本,在目前工业自动化中以2.0使用最为广泛。

1.2C#概述C#（念法:C Sharp,音标[∫a:p]）是微软公司在2000年6月发布的一种新的编程语言,并在微软职业开发者论坛（PDC)上登台亮相。

C #是微软公司研究员A n d e r s Hejlsberg的研究成果。

C#看起来与Java有着惊人的相似;但是C#与Java也有着明显的不同,它借鉴了De lph i的一个特点,与COM (组件对象模型)是直接集成的,而且它是微软公司.NET windows网络框架的主角。

C#旨在设计成为一种“简单、现代、通用”,以及面向对象的程序设计语言。

此种语言的实现,应提供对于以下软件工程要素的支持:强类型检查、数组维度检查、未初始化的变量引用检测、自动垃圾收集（Garbage Collection,指一种自动内存释放技术）。

基于OPC的第三方设备数据采集系统的设计与实现

现场设备，决了设备驱动程序与ＤＳ系统必须一一对应的问题。解Ｃ
关键词：ＯＣ；ＣＭ；通信协议；数据采集ＰＯ
中图分类号：Ｔ２３５Ｐ７．文献标识码：Ａ文章编号：０５ — ９８２１）２０３ — ３２８７９ｆ００ｌ — １２０
为主框架提供统一的通信调用接口，框架部分通过接口的调用来实现对设备ＩＯ的统一管理、 ห้องสมุดไป่ตู้ 主／调
和通信信息的集中监视，提供通用ＯＣＳｒｅ接口，上层应用系统通过ＯＣＣｉｎ并Ｐｅｖｒ使Ｐｌｔ可实时地访问ｅ
ｔｅｃｒｅｐｎｉｇｔｅｄｖｃｒｅ，ｗｈｎｔｅＤＣｙｔｍｕｇａｅｈｅｉｅｄｖｒｍｕｔｂｐｒｄｄａｃｒｉｇｙｔｗｉｎｖｔｂｙｈｏｓｏｄｎｈｅｉｅｄｖｒｉｅｈＳｓｓｅｐｒｄ，ｔｅｄｖｃｒｅｓｅｕｇａｅｃｏｄｎｌ，ｉｉｌｉｅｉｌｌａ
ＤｅｉｎａｄｉｌｍｅｔｔｎｏａａｃｌｃｉｎｓｓｅｆｏｓｇｎｍｐｅｎａｉｆｄｔｏｌｔｏｙｔｍｒｍｏｅｔｅｔｉｄａｔｅｉｅａｅｎＯＰＣｈｈｒ－ｐｒｙｄｖｃｓｂｓｄｏ
ＨＮＱｎｎ，ＨｏＡｉｇＭｉＳＩＢ

OPC UA服务器事件管理及订阅功能模块研究与开发的开题报告

OPC UA服务器事件管理及订阅功能模块研究与开发的开题报告一、课题背景及研究意义OPC UA（Open Platform Communications Unified Architecture）是一种新一代的工业通信协议，被广泛应用于工业自动化、智能制造和工业物联网等领域。

OPC UA服务器是其中的一个核心组件，其主要功能是实现数据的采集、存储、共享和传输，是工业控制系统的重要组成部分。

随着工业系统的复杂性和规模越来越大，如何高效地管理和利用OPC UA服务器所提供的海量数据成为了工业界面临的重要问题。

待处理的数据数量庞大，如果每个数据点都需要手动定时查询，会消耗大量的人力、时间和资源。

因此，开发一款OPC UA服务器事件管理及订阅功能模块，能够快速响应系统内数据变化，及时更新数据，提高系统的智能化程度和工作效率，对于实现智能制造和提高工业自动化水平具有重要的意义。

二、研究内容和目标本文结合工业控制系统当前所面临的数据管理问题，提出了一种基于OPC UA服务器的事件管理及订阅功能模块研究与开发的方案。

具体包括以下内容：1. 研究OPC UA服务器的数据结构及通信机制，了解其数据采集、存储、传输等流程。

2. 基于OPC UA库以及C++编程语言，实现OPC UA服务器事件管理及订阅功能模块的核心算法和数据结构。

3. 设计事件管理及订阅功能的用户接口，包括事件类型、订阅周期、处理方法等。

4. 对功能模块进行性能优化和测试，验证其功能可用性和可靠性。

研究的主要目标是开发一款功能完备、易用性高、性能卓越的OPC UA服务器事件管理及订阅功能模块，能够满足工业控制系统中的数据管理需求，并实现数据的实时更新和自动化处理。

三、研究方法和步骤本文采用以下方法进行研究：1. 文献综述：通过梳理相关领域的文献，了解OPC UA服务器的基本概念、数据结构、通信机制、数据管理需求等方面的研究进展，为后续的研究提供基础和指导。

探究基于Java的OPC数据采集系统的设计与实现

-.?@DS C>D>M E-/o X M O J于宏涛(承德石油高等专科学校，河北承德067000)".#V hi t Y#5d0V'|q#=1 }K v!#KD‘#“F‘m e$5d#m e A B#Q Java OpC$D I H%"Java'OpC'$D'I'在过8的工业中，1现的数采集，{&‘现数，过控制系一对一系统，如果使用了上位监控软件，那么就要开发特殊的驱动程序，不仅难以实现系统集成，而且会给工作人员带来一定工作压力。

通过OPC技术能够有效解决这一问题,OPC能够提供通用接口，不论在过程控制中使用何都够现通)5多Java™发的,为了实现集成，本系统同样利用Java来实现) 1OpC7M11OpC[Q>通wOPC,卩OLE for Process Control,是微软公司研发的规范接口协议，能够对不同应用程序和设备间实现标准化接，数9]的，OpC技术8COM、COM以及OLE技术为基础,通过客户端服务器结构，对Server与ClBent的定进制定)在对5进开发，无序在&服务器[I，5无2]现=的通，接，在服务器中1的数)12OPC,r w与过去的数据库存储有很大不同,OPC为树形结构存储格式)在服务端主机中,有很多Server,每个都存在不同的item,在这其中，存储信息为目前设备需要监控以及采集的数，在客对数进取，*#,，体到Server和获取路径。

除了Server外，在客户端下面还存在存储层Group,能够对item进行分类存储，因此不但能够连续获取item,还能利用批处理技术监理Group,/-tem放置在Group中,进而将其全部获取。

2[Java"OPC系"现21QepNare作OPC服务器利用Kepware作为OPC服务器，能够对PLC运行中的数信进快速取&QepNare还有很&能够支持市场上大部分PLC厂"，而且可以在远程数据访问技术、23数问技术、数采集技术等现作者简介：于宏涛(1989-),男，满族，河北承德人，硕士研究5#L#!*$%%《湖北农机化$(2(年第5期-.)2.2采用OPC服务器通讯以及Utgard开源类库UK.ara A.JaGa™0,d™J%B&h Hpen SCA8A qr&,@4&8COM4k),&8K Utgard B%b/OpC89K)8 )b(LBn,b=IBndoNs;&b)lG!s lG!.lGIf)2.3数据采集系统设计实现-(4;+D8COM&.8K Utgard W OpC|a{d)Utgard t ApI|&./ OpC89K)i&W N|8a1&/& q8b}I U;&)™&.";+)2/M\SeL,r选择MySQL当作持久化存储系统，这种系统库属于;W|B&:B X&b}I&K@I4)，，系V™J,属性)选择MySQL数据库能够对实际生产中出现的数据a{d，/+,|a，b]G作人员在之后对其进行追溯)被存储起来的关键数据能够实现不同类型的生产控制与过程控制，能够对产品下列信息进行追溯，包括成品中都有哪些零部件;在生产产品的过程中，出现了哪些关键控制数据，这些数据能够满足生产需求;对当前产品生产控制的严密性等等)3系"@4F>现OpC数89K k Item!Gro,p=SerGer•.成的，在i OpC SerGer够1&数，Ut-gard能够实现多种数据读取方式，包括发布订阅模式查询、异步查询、同步查询等，支持同步写入方式)/QRS综上所述,随着经济发展，我国工业产业近年发展速度十分迅猛，生产规模逐步扩大，增添了许多新型设备，通过OPC技术能够实现生产过程数据的快速采集,并且让与控制系现的通方式，4%经述4JaGa的OpC数采集系的与现，4系使用的开发语言为Java,能够与目前JavaEE企业架构系统实现集成,而且通过纯Java语言编写的OPC服务器通信和Utgard开源类库具备可移植性、平台无关性等属性，并的'_与展，对我工业产业的发展有所帮助)TUVW"(1)W3VP0pC,”!,!U(J)V#I算机,2005,18(5"*- 6.(收稿日期"019-12-14)。

OPC客户端的研究与开发

OPC客户端的研究与开发随着计算机技术的发展，计算机在工业控制领域发挥着越来越重要的作用。

各种仪器仪表都提供了与计算机通信的协议相通的功能。

但是，不同厂家产品的协议互不相同，即使上一同一家公司的不同产品与计算机之间的通信协议也不尽相同。

因为不同的语言和运行环境对驱动程序的接口有不同的要求，所以不仅软件厂商需要编写大量设备驱动，硬件厂家也需要为应用程序开发不同的驱动，这样软硬件厂商无疑都加大了开发成本，同时此方案也不符合软件工程的发展趋势，在这样的背景下，OPC技术应运而生。

OPC（OLE for Process Control）技术为工业控制领域提供了一种标准的数据访问机制，将硬件与应用软件有效的分离开来。

不同的硬件厂商只需为各自的设备提供带有OPC接口的服务器，软件厂商可以采用支持OPC接口的客户端程序对它们进行统一方式的访问。

1OPC技术的特点OPC（OLE for Process Control）是工控行业的软件接口标准，它试图按照标准的方法完成不同设备之间数据的交换。

OPC基金会是OPC规范的制定者，制定了数据访问、历史数据访问、事件与报警、批处理、OPC DA XML等一系列标准。

OPC基于微软的COM技术，它具有如下的优点：（1）高速的数据传输；（2）基于分布式COM的安全性管理机制；（3）降低开发成本；（4）可以实现具有高度柔韧性功能的系统；（5）可以实现具有高可靠性的系统。

1.1 OPC服务器OPC数据访问提供数据源读取和写入特定数据的手段。

OPC数据访问对象是如图1所示的分层结构构成。

一个OPC服务器对象（OPC SERVER）具有一个作为子对象的OPC组集合对象（OPC GROUPS）；在这个OPC组集合对象里可以添加多个OPC组对象（OPC GROUP）；各个OPC 组对象都具有一个作为子对象的OPC标签集合对象（OPC ITEMS）；在这个OPC标签集合对象里面可以添加多个OPC标签对象（OPC ITEM）。

OPC数据访问客户端的研究与实现

【Abstract】This paper introduces and analyzes the OPC DA 2.05A specification, implements Component Object Model(COM) object based on the Active Template Library(ATL), and realizes OPC client applications in VC++6.0 IDE. It gives the general steps and key technologies of OPC client implementation. It is tested and verified that this OPC client can realize stable and fast data exchange with standard OPC server by using Kepware’s OPC Server KEPServerEx V4.0. 【Key words】OPC client; Active Template Library(ATL); Component Object Model(COM)
ULONG m_cRef;}
CAdviseSink 类继承自 IAdviseSink 类，而 IAdviseSink 类是由 OBJIDL.H 定义的标准接口类。在 CAdviseSink 中重载各成员函数时，仅给出必需的函数实现即可。
Research and Implementation of OPC Data Access Client
SU Lei1, LI Qian1, TANG Wei2
(1. School of Electrical and Information Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 712021; 2. School of Papermaking Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 712021)

OPC数据访问客户端的研究与实现

ｉｌｍｅｔｔｏ．ｔｉｅｔｄａｄｖｒｆｅｈｔｈｓＯＰＣｃｉｎｔａｅｌｅｓａｅａｄｆｓａａｅｃａｇｅｗｉｔｎａｄＯＰＣｅｖｒｂｓｎｐｗａ ’ ｍｐｅｎａｉｎＩｔｓｅｎｅｉｄｔａｉｓｉｔｌｎｒａｉｔｂｌｎａｔｄｔｘｈｎｔｓａｄｒｅｃｚｈｓｒｅｙｕｉｇＫｅ￣Ｓ
ＯＰＣＳｒｒＫＥｅｅＥ．．ｅｖｅＰＳｒｒＸＶ４０ｖ
［ｙｗｏｄ［ＯＰｌｎ；ｔｅｅｌｔＬｂａｙＡＬ；ｍｐｎｎｂｅｔｄｌＯ）ＫｅｒｓＣｃｉｔＡｃｉｍｐａｅｉｒｒ（Ｔ）Ｃｏｏｅｔｊｃｅ（ＭｅｖＴＯＭｏＣ
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列标准的ＯＬ／Ｏ接１标准，旨在提高工业领域中自动化ＥＣＭ３控制设备、异构现场总线系统，以及企业商务办公环境问的信息可交互性Ｊ。现已发布多个协议，包括：ＯＣＤＰ — Ａ，
［ｓｒｃ］ＴｉｐｐｒｎｒｄｃｓｎｎｌｚｓｈＣＤＡ２０ＡｅｉｃｔｎｉｌｎｓｏｐｎｎｊｃＭｏｅＣＡｂｔａｔｈｓａｅｔｕｅｄａａｙｅｅＯＰ．ｓｃｆａｉ，ｍｐｅｔＣｍｏｅｔｅｔｄｌＯＭ）ｂｅｔａｅｎｔｅｉｏａｔ５ｐｉｏｍｅＯｂ（ｏｊｃｓｄｏｂｈＡｃｖｅｌｔＬｂａｙＡＬ，ｎａｉｓＣｃｉｔｐｌａｉｎ＋６０ＩＥＩｇｖｓｅｅｅａｅｓｎｅｃｎｌｇｅｆＣｃｉｔｔｅＴｍｐａｅｉｒｒ（Ｔ）ａｄｒｌｅｉｅｚＯＰｌｎｐｉｔｓｎＶＣ＋．Ｄ．ｔｉｅｎｒｌｔｐｄｋｙｔｈｏｏｉｓｌｎｅａｃｏｉｈｔｇｓａｅｏＯＰｅ

基于OPC技术的生产数据采集与过程监控系统研究与开发的开题报告

基于OPC技术的生产数据采集与过程监控系统研究与开发的开题报告一、选题背景随着工业自动化和信息化的深入发展，生产数据采集与过程监控系统在工业领域得到广泛应用，对于提高生产效率、降低生产成本、保证产品质量、提高安全性等方面均有重要作用。

由于生产数据采集与过程监控系统是整个生产过程的“大脑”之一，能够实时监控、记录、分析和预测制造过程中的各种生产数据、控制参数和状态信息，因此开发一款高效、可靠、安全的生产数据采集与过程监控系统对于工业企业具有重要意义。

二、选题意义本课题拟以OPC（OLE for Process Control）技术为基础，利用现代网络技术和数据库技术，研究和开发一种可靠、高效、安全的生产数据采集与过程监控系统。

该系统将能够实时获取生产现场各种传感器的数据，将生产数据进行收集、汇总、分析、显示和报表等处理，同时实现对生产过程的实时控制和管理。

本系统不仅具有重要的应用价值，而且在技术上也具有一定的研究价值。

三、主要研究内容本课题的主要研究内容如下：1. OPC技术研究：包括OPC技术的原理、体系架构、数据传输协议等方面；2. 系统架构设计：采用B/S结构，包括数据采集、数据分析、数据显示和数据管理四个主要模块，利用现代网络和数据库技术，设计并优化各个模块之间的数据交互机制；3. 系统数据库设计：采用MySQL数据库作为系统的数据存储介质，包括数据库的表结构设计、数据模型设计、数据存储策略设计等方面；4. 功能模块开发：系统主要包括以下功能模块：数据采集、数据处理、数据显示、数据管理等；5. 系统测试与评估：对开发的系统进行全面测试和评估，验证系统的可行性、稳定性和实用性。

四、技术路线和预期成果本课题将采用以下技术路线：1. OPC技术实现生产数据的采集和传输；2. 利用JSP开发Web前端界面，并采用Ajax技术实现Web的动态交互效果；3. 通过Java编程语言实现系统各个模块的开发和集成；4. 利用MySQL数据库实现数据的存储和管理；5. 利用Python脚本语言实现系统的自动化测试。

OPC数据采集系统的设计与实现

OPC数据采集系统的设计与实现一、设计概述OPC（OLE for Process Control，过程控制对象链接）数据采集是一种在工业自动化领域中广泛使用的技术，通过采集实时数据来监控和控制工厂生产过程。

本文将介绍一个基于OPC的数据采集系统的设计与实现，主要包括系统架构设计、数据采集模块设计和数据存储模块设计等。

二、系统架构设计1.系统组成该系统主要由以下组成部分构成：（1）数据采集模块：负责与OPC服务器通信，采集实时数据。

（2）数据存储模块：负责将采集到的数据存储到数据库中。

（3）数据展示模块：负责从数据库中读取数据并进行展示。

2.系统流程系统的流程如下：（1）数据采集模块从OPC服务器中获取实时数据。

（2）数据采集模块将采集到的数据通过网络协议传输给数据存储模块。

（3）数据存储模块将接收到的数据存储到数据库中。

（4）数据展示模块从数据库中读取数据并进行展示。

三、数据采集模块设计数据采集模块是整个系统中最关键的部分，主要负责与OPC服务器进行通信，并实时采集数据。

其设计如下：1.与OPC服务器通信数据采集模块通过OPC接口与OPC服务器建立连接，并使用函数库提供的API函数进行数据的读取和写入。

2.实时数据采集数据采集模块根据设定的采集周期，周期性地从OPC服务器中读取实时数据，并将其存储到内存中或直接传输给数据存储模块。

3.异常处理数据采集模块需要进行异常处理，包括与OPC服务器的连接异常、数据读取异常等。

当发生异常时，需要进行相应的错误处理，如重新连接OPC服务器、重新读取数据等。

四、数据存储模块设计数据存储模块负责将采集到的数据存储到数据库中，其设计如下：1.数据库设计选择适合存储实时数据的数据库，如MySQL、Oracle等，并设计相应的数据库表结构。

2.数据存储数据存储模块接收到数据后，将数据按照设定的存储规则存储到数据库中。

可以根据需求选择插入、更新或追加等方式。

3.数据备份为了保证数据的安全性，数据存储模块可以对存储的数据进行备份，如定期进行数据的导出或复制到其他存储介质中。

OPC技术在数据采集与智能监控系统中的研究与应用的开题报告

OPC技术在数据采集与智能监控系统中的研究与应用的开题报告一、研究背景与意义随着现代工业生产的快速发展，工业生产现场的数据采集与监控技术也在不断创新和发展。

传统的数据采集方式存在着信息不及时、维护成本高等缺点，难以满足工业现场高效的数据采集与监控的需求。

而OPC（OLE（Object Linking and Embedding） for Process Control）技术的引入，实现了不同设备厂商的数据通信与互联。

OPC技术具有高效快捷、低成本、易于维护等优势，成为工业数据采集与监控领域的热门技术。

本研究旨在探究OPC技术在数据采集与智能监控系统中的应用，提高工业生产现场的数据采集效率与可靠性，精准地掌握生产过程的实时状况，为企业节约成本、提高效益、优化生产流程提供有力支撑。

二、研究内容本研究将围绕以下几个方面进行深入探究：1. OPC技术的基本原理和技术特点；2. 数据采集与智能监控系统中OPC技术的应用；3. 基于OPC技术的数据采集与智能监控系统的设计与实现；4. 实现结果的测试与分析。

三、研究方法及步骤本研究的主要研究方法为实验研究，具体步骤如下：1. 对OPC技术的基本原理和技术特点进行理论研究；2. 分析比较不同设备厂商的OPC通信协议；3. 设计数据采集与智能监控系统的系统架构，选择OPC服务器、数据库等相关技术，并进行系统开发和实现；4. 进行实验，测试系统的数据采集效率与可靠性；5. 对实验结果进行分析和总结，提出相应的改进措施。

四、研究成果预期本研究预期能够研究出基于OPC技术的数据采集与智能监控系统，提高现场数据采集效率与数据可靠性，为企业节约成本、提高效益，为相关领域的学术研究提供参考与借鉴。

OPC数据采集系统的设计与实现

OPC数据采集系统的设计与实现OPC（OLE for Process Control）数据采集系统是一种用于实时数据采集和监控的开放式标准，可以连接各种不同的硬件设备和软件系统。

在本文中，将介绍OPC数据采集系统的设计与实现。

首先，OPC数据采集系统的设计需要考虑以下几个方面。

1.硬件设备选择：根据实际需求和采集目标，选择合适的硬件设备，如传感器、PLC（可编程逻辑控制器）等。

2.数据传输方式：确定数据传输方式，可以选择有线或无线传输，如以太网、Wi-Fi等。

此外，还需要确定数据传输协议，如TCP/IP。

3.系统可扩展性：设计系统时应考虑到后续可能的扩展需求，以便系统能够适应未来的变化。

例如，要能够支持增加更多的设备和传感器。

4.安全性考虑：数据采集系统中的数据可能包含机密性信息，系统设计时应采取一些安全措施，如数据加密和访问权限控制等，以确保数据的安全性。

5.实时性要求：根据实际应用需求，考虑数据采集系统的实时性要求。

一些应用可能对数据的实时性要求较高，需要较低的延迟，而另一些应用则可以容忍较高的延迟。

接下来，介绍OPC数据采集系统的实现过程。

1.硬件设备连接：将选择的传感器、PLC等硬件设备连接到计算机或服务器上，确保连接稳定可靠。

2. 安装OPC服务器：在计算机或服务器上安装OPC服务器软件，如Kepware、OPC Server等。

这些软件可以将硬件设备的数据转换为OPC标准的格式，以便其他软件系统进行读取和使用。

3.配置OPC服务器：在OPC服务器软件中进行相应的配置，将硬件设备与OPC服务器进行绑定，配置相应的IO地址和数据项。

这样，OPC服务器就可以读取和写入硬件设备的数据。

4.开发数据采集应用程序：使用编程语言，如C++、C#等，开发数据采集应用程序。

该应用程序可以通过OPC服务器读取硬件设备的数据，并进行处理和存储。

5.配置通信协议和传输方式：根据实际需求，选择和配置通信协议和传输方式。