实时数据库丰富的IO接口
组态软件在工控行业中应用论文
浅析组态软件在工控行业中的应用［摘要］：随着科技的快速发展，现今，最新型的plc也开始融入对模拟量的采集和控制，不局限在单独的离散控制之上，而第四代的dcs系统控制范围也更为广泛。
两者之间的界限也日渐模糊。
大型的plc结合上层监控软件某种程度上也可以构成dcs，而dcs 系统中plc也得到了广泛的使用。
［关键词］：组态软件离散连续中图分类号：tp3 文献标识码：a 文章编号：1672-3791(2011)10(c)-0000-00工业自诞生之时，就离不开对于各种能影响或体现工业生产数据的监测和控制。
按照工业生产变量时间和幅度的连续性，工业生产的典型过程可以分为：连续过程（continuous process）、离散过程（discrete process）和批量过程（batch process）。
其中批量过程往往是由离散过程和连续过程组合而成。
监测是控制的先决条件，否则控制无从谈起。
依据工业生产中离散过程和连续过程的划分，工业控制大体沿着一下两条主线发展：第一条主线是对离散控制系统的控制，也可以说是逻辑控制或者程序控制，从早期的机械电磁原理的继电器控制，发展为以电子逻辑电路为主的控制，进而产生了以数字技术和微处理器为核心的plc（programmablelogiccontroller），其发展趋势可视为更快、更小、更可靠、更灵活、成本更低；第二条主线是对连续过程的控制，和离散控制相比，连续控制所使用的产品种类更多，技术上也更为复杂。
从初期的机械控制器到基地式仪表，进而发展为气动或者电动单元式组合仪表，一直到分布式控制系统dcs（distributedcontrolsystem）的产生。
dcs 本身也是仪表控制系统和计算机控制系统的结合体，其发展趋势是控制范围更广、可靠性更高，精度和实时性更高，综合成本更低。
无论是plc控制还是dcs系统，虽然都具有各自的优势，而且得到了广泛的应用，但是也都有着其各自的局限性：plc控制对于连续的模拟量而言相对薄弱，而且plc本身的存储数据能力较低，人机界面相对不够直观；dcs系统成本较高，各个厂家的dcs系统的开发性还较低，用户难以自由选择软硬件。
安科瑞Acrel-3000 6.0说明书
Acrel-3000TM6.0 电力监控组态软件说明书
021-69526432
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安科瑞 Acrel-3000TM6.0
电力电气监控组态软件
使
用
说
明
书
上海安科瑞电气有限公司 2008 年 1 月 1 日
上海安科瑞电气有限公司
4.3 专用电力规约接口：.....................................................................................................42 4.3.1 支持电力规约： ................................................42 4.3.2 支持电力系统数据转发功能： ....................................44
KingSCADA和工业实时数据库软件在垃圾渗滤液工程上的应用.pdf
82·案例篇·Application Chapter ★ 北京亚控科技发展有限公司 魏 东，张金强★ 上海三颐恩环保节能科技有限公司 席为民★ 广东省环境保护工程研究设计院 张 伟KingSCADA和工业实时数据库软件在垃圾渗滤液工程上的应用KingSCADA and Industrial Real-time Database Software Application Works on Landfill Leachate魏东（1981-），男，山东蒙阴人，硕士研究生，现任北京亚控科技有限公司解决方案工程师，从事燃气行业、垃圾处理行业、灌区信息化等行业的监控系统的方案设计、技术服务等工作。
张金强（1976-）男，山东德州人，现任北京亚控科技发展有限公司市政事业部总经理。
摘要：本文介绍亚控KingSCADA软件和工业库KingHistorian搭建的系统实现了对垃圾渗滤液处理项目的工艺展示、数据实时监视、设备控制等功能，达到很好的应用效果。
关键词：垃圾填埋；渗液处理；SCADA软件；工业库Abstract: This paper introduces a system built by the KingSCADA software of sub-control and the KingHistorian industrial laboratory. The system conducts the demonstration of the industrial process of landfill leachate treatment, real-time data monitoring, device control and other functions, which achieve good results. Key words: Landfill; Exudate handling; SCADA software; Industrial library作者简介1 行业概述垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。
力控组态软件使用指南
概述：力控6.0监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，总结多年的开发、实践经验和大量的用户需求而设计开发的高端产品，是三维力控全体研发工程师集体智慧的结晶，该产品主要定位于国内高端自动化市场及应用，是企业信息化的有力数据处理平台。
力控6.0在秉承力控5.0成熟技术的基础上，对历史数据库、人机界面、I/O驱动调度等主要核心部分进行了大幅提升与改进，重新设计了其中的核心构件，力控6.0面向. NET开发技术，开发过程采用了先进软件工程方法：“测试驱动开发”，产品品质将得到充分保证。
与力控早期产品相比，力控6.0产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面产生了巨大飞跃。
主要指标：方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、大大降低了组态开发的工作量；高性能实时、历史数据库，快速访问接口在数据库4万点数据负荷时，访问吞吐量可达到20000次/秒；强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏；强大的ACTIVEX控件对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性；全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；企业信息化的有力平台Internet时代的创举：提供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以“瘦”客户端方式来监控工业现场的解决方案；支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据；WWW服务器端与客户端画面的数据高度同步，浏览器上看到的图形界面与通用组态软件生成的过程画面效果完全相同；“瘦”客户端与WWW网络服务器的实时数据传输采用事件驱动机制、变化传输方式,因此通过Internet远程访问力控Web服务器，IE“瘦”客户端显示的监控数据具有更好的实时性；WWW网络服务器面向.NET技术开发，易于使用等快速开发工具集成力控来构建企业信息门户；强大的移动网络支持：支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备或其它远程力控节点通讯,力控移动数据服务器与设备的通讯为并发处理、完全透明的解决方案，消除了一般软件采用虚拟串口方式造成数据传输不稳定的隐患，有效的流量控制机制保证了远程应用中节省通讯费用。
紫金桥实时数据库RealDB应用解析
紫金桥实时数据库RealDB一、简介紫金桥实时数据库系统是紫金桥公司在长期的科研和工程实践中开发的基于C/S、B/S结构的软件产品，是工厂底层控制网络与上层管理信息系统连接的桥梁，其可稳定可靠的应用于WINDOWS系统平台。
紫金桥实时数据库从1993年开始研发，跨越了各个时期的操作系统，在开发和设计过程中，广泛采用国际先进的设计理念和设计方法，吸收国际先进自动化软件的优秀成果，结合国内用户的实际需求，针对流程行业的工艺及算法进行研究，并经过严格的实验测试和多年的现场考验。
紫金桥实时数据库是一个性能好、容量大、可靠性高、安全性强的分布式实时数据库平台。
适用于数据存储、生产管理、先进控制、优化控制、流程模拟等应用，是企业信息化的桥梁，可以提高工厂管控一体化水平，有效降低企业成本。
紫金桥实时数据库从产品化至今已经广泛应用于石化、炼油、冶金、制药、烟草、电力等多个行业的信息化建设。
二、功能（一）系统架构紫金桥的实时数据库系统由三部分组成：IO驱动，实时数据库核心，实时数据库应用。
IO驱动是实时数据库与外部连接通道。
通过IO驱动，实时数据库可以和生产现场联系起来。
一方面，IO驱动可以把实时数据采集到计算机中，另一方面，实时数据库通过IO驱动给IO设备发出相应的指令。
实时数据库核心是数据库的基本部分。
它包含了数据处理和外部接口两个方面。
数据处理包括量程变换、运算处理、报警处理、历史存贮等一系列功能。
外部接口是其可以为其它组件提供的服务，如可以提供实时数据变化通知，历史数据查询，网络访问等一系列功能。
上层应用是利用实时数据库平台开发的一些应用程序。
如流程图界面、趋势分析、报警分析、WEB服务、报表处理、数据查询、系统维护、SPC统计分析、物料分析、班组考核等一系列组件。
实时数据库主要对生产实时历史数据进行管理，它具有以下功能：1、采集生产实时数据，把各装置的生产数据采集到计算机的信息系统中；2、加工采集过来的实时数据，可以对实时数据进行量程变换等初步处理；3、对采集数据数据进行一系列运算，如累计运算，逻辑运算，SPC 统计分析等；4、管理实时数据，处理实时报警，以流程图方式显示实时数据等；5、管理历史数据，提供趋势分析，历史查询等手段管理历史数据；6、提供各种组件如班组考核，物料平衡，快速多方面的浏览数据；7、对外提供数据接口，可以和关系数据库集成；8、提供开发接口，用户可以在实时数据库上做二次开发。
中控ECS-700系统简介
5.4编译和下载
分块编译和分块下载
ECS-700 系统提供分块编译和分块下载功能，分块最小单位可以为硬件组态中一个硬件模块、 位号组 态中一个位号以及一幅用户程序。
在线下载
以单个控制站为单位检查组态正确性，并与控制器中的组态进行比较，检测出需要下载的组态 内容， 然后由工程师确认后可将更新部分的组态在线下载到控制器。 所有的组态下载操作可以进行历史追溯， 可查询的历史信息包括下载时间、内容、执行操作的 工程师等。
单控制域内位号最大数量为 65000 个，单操作域内位号的最大数量为 65000 个。系统可以跨域进行控制站间的通信，每个控制站不仅可以接收本 控制域内其它控制站的通信数据还可以接收其它 15 个控制域内控制站的通 信数据。 单历史数据服务器最大历史记录 20000 点，每个操作域内可有多 个历史数据服务器，操作站可 以透明访问多个历史数据服务器的历史数据。
3、系统互联
3.1软件开放接口
ECS-700 系统支持 OPC、DDE、ODBC 等方式与其它应用程序交互数据。ECS-700 的实时和 历史数据库可以方便地将数据传送给通用办公软件如 EXCEL、ACCESS 等；其它系统可以通过 标准接口将数据写到DCS 中。
3.2硬件互联接口
ECS-700 系统提供符合 MODBUS、HART、FF、PROFIBUS、PROFINET、Ethernet/IP 协议的接 口模块，能够将第三方的设备无缝的接入到系统中来，同时提供设备管理功能。
参数管理
提供重要工艺参数（功能块、位号）的上载备份和下载还原功能。
系统调试
可监视所有程序的运行状态，并可对控制程序进行启停。 控制程序调试可显示过程实时值，并可在功能块图中进行功能块输入截断和输出截断，保证调试过程中
IO口工作原理
IO口工作原理
IO口是Input/Output口的简称，它是计算机与外部设备进行通信的接口。
IO口的工作原理是通过发送和接收电信号来实现数据的输入和输出。
对于输入操作，当外部设备需要将数据输入到计算机时，它会发送一个电信号到计算机的IO口。
计算机通过IO口接收到电信号后，会将其转换成数字信号，然后传递给相应的输入设备驱动程序进行处理和解析。
最终，输入设备驱动程序会将数据传递给操作系统，供应用程序进行处理和使用。
对于输出操作，当计算机需要将数据输出到外部设备时，它会将数字信号传递给相应的输出设备驱动程序。
输出设备驱动程序会将数字信号转换成相应的电信号，并通过IO口发送到外部设备上。
外部设备接收到电信号后，会进行相应的处理，从而实现数据的输出。
IO口的工作原理实质上是通过控制和传递电信号来实现数据输入和输出。
计算机通过IO口与外部设备进行通信，从而实现数据的交互和传输。
这样，用户就可以通过外部设备与计算机进行交互，实现各种功能和操作。
实时数据库
力控实时数据库系统的功能一个实时数据库系统的优劣，主要体现在它提供的功能是否齐备，系统性能是否优越。
实时数据库的数据库管理系统也具有一般DBMS的基本功能：永久数据管理，包括数据库的定义、存储、维护等。
有效的数据存取，各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查。
事务管理，事务的概念、调度与并发控制、执行管理。
存取控制，安全性检验。
对数据库的可靠性进行控制。
传统的DBMS的设计目标是维护数据的绝对正确性、保证系统的低代价、提供友好的用户接口。
这种数据库系统对传统的商务和事务型应用是有效的、成功的，然而，它不适合实时应用，这关键在于它不考虑与数据及事务相联的定时限制，其系统的性能指标是吞吐量和平均响应时间，而不是数据及事务相联的定时限制，调度与处理决策根本不管各种实时特性。
与之相反，实时数据库管理系统的设计目标首先是对事务定时限制的满足，其基本原则是：宁要部分正确而及时的信息，也不要绝对正确但过时的信息。
系统性能指标是满足定时限制的事务的比率，它要求必须确保硬实时事务的截止期，必要时宁肯牺牲数据的准确性与一致性。
软实时事务满足截止期的比率相对较高，但要100%满足截止期很难或几乎不可能。
因此，除了上述一般DBMS的功能外，一个实时数据库管理系统还具有以下功能特性：1. 数据库状态的最新性，即尽可能地保持数据库的状态是不断变化的现实世界当前最真实状态的映像。
2. 数据值的时间一致性，即确保事务读取的数据是时间一致的。
3. 事务处理的“识时”性，即确保事务的及时处理，使其定时限制尤其是执行的截止期得以满足。
因此，实时数据库管理系统是传统DBMS与实时处理两者功能特性的完善或无缝集成。
它与传统DBMS的根本区别就在于具有对数据与事务施加和处理定时限制的能力。
组态软件因其应用领域主要为过程控制、自动化，所以它的实时数据库功能具体表现在：数据处理功能、并发处理功能、在线组态查询功能、对外开放功能等方面。
一个实时数据库功能的齐全与否、性能好坏对整个数据库系统性能的优劣起着决定作用。
力控实时数据库
其它 第三 方实 时数 据库
力控实时数据库主要特性（1）
完全的分布式结构，可任意组建应用模式 提供丰富的企业级信息系统客户端应用和工具 大容量支持企业级应用，灵活的扩展结构可满足各种需求
– 每台服务器可运行100 000个点, 支持多台服务器相互通信
OPC、DDE
CSV / XML
力控开放的、可自由伸缩的体系结构，满足企业信息化的整体需要 三维力控
力控或其它 应用程序
力控或其它 应用程序
其它应 用程序
网络
力控 I/O Server
可单独分布使 用的力控组件
数据库管 分布式实 理器 时数据库
可单独分布使 用的力控组件
管控一体化解决之道
通讯实用程序
分析应用和工具： 易于使用 功能强大 全面性 可扩展 可维护 可自定义
管控一体化解决之道
力控实时数据库的无限互联与应用扩展能力……
三维力控
优化控制 先进控制 控制策略
传统 历史数据
力控Web
SCADA
其他 HMI
DCS
称重系统
力控
实时数据库
OPC
CSV XML
智能设备
力控HMI
其他力控 数据库
高性能存储和查询, 包括毫秒采集
– 每秒可处理20 000个事件 – mS级数据采集速率 – 事件系统的时间分辨率为 1mS
力控实时数据库与HMI是完全分离运行的
三维力控
管控一体化解决之道
力控实时数据库主要特性（2）
三维力控
使用真正的瘦客户端，基于Web的管理器，客户端应用易于维护
– 管理工具提供十分易用和直观的接口
实时数据库IP_21在炼油厂的应用优化
实时数据及IP.21系统介绍
InfoPlus.21的主要功能模块
InfoPlus.21 Manager用来创建和管理组和数据库相关任务。
13
实时数据及IP.21系统介绍
InfoPlus.21的主要功能模块
InfoPlus.21 Administrator用来定义修改记录、查找特定记录、 查询数据库属性、定义文件夹、添加历史库、设置历史数据参数和 添加文件集。
动力
动力 重整改造
一部改造 铁路出厂 一污二污
PI
IP.21
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分公司IP.21系统建设与现状
PI IP.21
点数
图
2万、1.5万 500
5万、3万
600
并发数 100 120、50
装置数 20 33
21
重点技术介绍
数据压缩技术： Boxcar-Backslope算法 我们都是按照默认1%的偏差进行压缩 v
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实时数据及IP.21系统介绍
InfoPlus.21的主要功能模块
Aspen Process Graphics Editor用来绘制工艺流程图，并以图 形化或数字化形式显示实时数据。
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实时数据及IP.21系统介绍
InfoPlus.21的主要功能模块
Aspen Web.21 用来绘制在IE浏览器上展示的工艺流程图，以 图形化或数字化形式显示实时数据
MES
蒸汽节能 实时数据库
LIMS
DCS
PLC
4
实时数据及IP.21系统介绍 OSI PI
ASPEN IP.21
HONEYWELL PHD
5
实时数据及IP.21系统介绍
InfoPlus.21的核心产品组成：
车间生产管理系统(工厂数字化管理系统软件)
车间生产管理系统(工厂数字化管理系统软件)车间生产管理系统5G智慧工厂围绕生产设备在线、环保监控、能源能耗管理、生产绩效以及视频联动等五大方面，实现对接工厂ERP、MES、TMS等系统，将工厂管理整体搬迁上云，实现数字化管理华盛恒辉车间生产管理系统互联網是個神奇的大网，大數據開發和軟件定制也是一種模式，這裏提供最詳細的报价，若是你真的想作，能夠來這裏，這個手技的開始叔字是一伍扒中間的是壹壹叁叁最後的是泗柒泗泗，按照順序組合起來就能夠找到，我想說的是，除非你想作或者瞭解這方面的內容，若是只是湊熱鬧的話，就不要來了。
软件的亮点：1、强大的界面显示组态功能：界面美观、易用，包括透明、过渡、旋转/倾斜、反锯齿、栏框、幻灯显示等高级界面技术，丰富的动画连接方式，具有表格、树等多种高级控件。
2、自由缩放、自适应屏幕：3、3D：系统除了具有传统的二维平面组态、监控功能，还具有真实三维立体组态、监控功能，画面逼真。
4、丰富的io设备通道，包括串口。
5、革命性网络Web分布式：6、javascript脚本：采用国际通用的标准脚本语言javascript，javascript也是Web浏览器上最流行的脚本语言。
7、多平台/跨平台：目前已经支持Windows、安卓、苹果。
8、强大的历史数据库，并具有趋势图、表格、报表等多种历史记录的展现方式。
9、强大的报警功能：包括实时报警、历史报警，并具有报警表格展现功能。
10、强大的报表功能：11、内置海康威视、威视达康组件，与这些视频无缝结合。
12、丰富的关系数据库接口，支持SQL server、MySql等常见的数据库接口。
13、地图：内置百度/腾讯地图，将地图与监控组态融为一体。
14、强大的组态界面开发性，用户可以根据自己的需求制作自己需要的组态界面。
15、支持短信报警和微信报警推送以及邮件报警发送。
华为云计算练习(习题卷11)
华为云计算练习(习题卷11)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共42题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]哪种负载均衡模式不支持按域名和URL转发能力？A)经典型B)共享型C)独享型D)都一样2.[单选题]华为微服务引擎 CSE的主要模块不包含（）？A)微服务管理中心B)API GatewayC)一致性管理D)服务配置中心3.[单选题]华为云PostgreSQL数据库实例的默认端口为（）。
A)1521B)3306C)5432D)70014.[单选题]以下哪个账号不可以查看并删除已放进回收站中的资源。
A)VDC管理员B)代维管理员C)VDC业务员D)VDC只读员5.[单选题]负载均衡名称最长。
A)16字符B)32字符C)64字符D)依赖硬件6.[单选题]IPv4/IPv6双栈可为您的实例（例如：ECS）提供两个不同版本的IP地址：IPv4地址和IPv6地址，以下错误的是？A)通过IPv4私网地址在ECS之间进行内网访问。
B)通过IPv4私网地址绑定弹性公网IP的方式访问互联网。
C)不可以通过IPv6地址在双栈ECS之间进行内网访问（同VPC）。
D)通过IPv6地址与互联网上的IPv6网络进行访问。
B)重要告警C)次重要告警D)普通告警8.[单选题]提供实时、可视化的API监控，不包括：（ ）。
A)API请求次数B)API调用延迟C)API错误信息D)API调用信息9.[单选题]ELB API每（）分钟秒检测后端服务节点业务进程，如果进程显示为无响应状态，报僵尸进程告警。
A)30B)10C)20D)1510.[单选题]在华为FusionCompute 中将端口组VLAN ID 设置为0 代表A)将通过该端口组的数据帧的vlan 标签设置为0B)只允许带有vlan 0 标签的数据帧通过该端口组C)允许0 个带有vlan 标签的数据帧通过该端口组D)对通过本端口组的数据帧不做任何修改11.[单选题]超级管理员创建用户角色下全局权限不包括：（ ）。
ioredis简介
ioredis简介English.Introduction to ioredis.Ioredis is a popular Redis client for Node.js that provides a high-performance and feature-rich interface for interacting with Redis databases. It offers a wide range of features, including:Asynchronous and non-blocking: Ioredis operates asynchronously, allowing Node.js applications to avoid blocking I/O operations and maximize performance.Pub/Sub support: It provides support for Redis' publish/subscribe functionality, enabling real-time communication between different parts of an application.Cluster mode support: Ioredis can connect to Redis clusters, allowing applications to distribute data acrossmultiple instances for scalability and fault tolerance.Extensive documentation and examples: Ioredis is well-documented and provides numerous code examples, making it easy to get started and use its features effectively.Ioredis is widely used in various applications, such as caching, queuing systems, message brokers, and session management. Its asynchronous nature and high performance make it a reliable and efficient choice for handling Redis operations in Node.js applications.Key Features of ioredis.Asynchronous and non-blocking.Pub/Sub support.Cluster mode support.Extensive documentation and examples.Command pipelining.Automatic reconnection.Sentinel support.Benefits of Using ioredis.Improved performance and scalability.Real-time communication through Pub/Sub.High reliability and fault tolerance with cluster mode support.Ease of use due to comprehensive documentation and examples.中文回答：ioredis简介。
OPC技术在企业实时数据库系统中的应用
OPC技术在企业实时数据库系统中的应用【摘要】工业生产信息化是未来企业信息化发展趋势。
面对不同的生产控制系统，如何有效的进行数据集成，消除“信息化孤岛”，为生产管理者提供有效的数据分析与应用，OPC（OLE For Process Control）技术提供了一个很好的方法。
通过采集多种控制系统的实时数据，实现生产全流程在线监控管理，提升企业管理效率和水平。
【关键词】OPC技术；TCP/IP协议1.前言随着信息技术的发展，数据库技术应用日益广泛，许多企业都建设了自动化控制系统，实时掌握运行数据，进行科学的分析和数据处理，提供优化决策，不仅能够合理的进行资源分配，还可以收获客观的经济回报。
伴随着企业的不断发展，扩建不同地域的工厂，配备多套不同厂家和型号生产设备和控制系统，导致生产控制系统层的“信息孤岛”现象，生产数据无法集中共享，从而使生产管理人员无法从整个生产工艺流程的角度去指导生产，优化工艺。
因此大型的石化企业建设分布式实时数据库系统，是迫切需要解决的问题。
2.数据集成技术2.1 常见技术比较在多控制系统的集成过程中，由于特定厂家的控制系统使用的控制网络和信息格式不一致，因此彼此之间不兼容，难以实现不同厂家的控制系统间以及控制系统与信息系统间的互操作。
解决不同系统间的集成问题有以下几种常见技术。
（1）DDE技术DDE（Dynamic Data Exchange）是在Windows平台下两个进程之间的数据交换及命令的传递，是基于消息的并且利用通常的Windows中的通信联络系统进行内部进程间的相互通信。
当通信数据量大时，数据刷新速度慢，容易出现死机现象。
因此，DDE只适合于配置简单的小型系统。
（2）ODBC技术ODBC（Open Database Connecticity，开放的数据库互连）是一个Microsoft 建议并开发的数据库访问API标准，目的是实现异构数据库的互连，为异构数据库提供一个框架，实现最大限度的互操作性。
基于ESP32的远程环境监测系统的设计
基于ESP32的远程环境监测系统的设计目录1. 系统概述 (2)1.1 项目背景 (3)1.2 项目目标 (4)1.3 系统设计理念 (5)2. 硬件设计与选择 (5)2.1 ESP32选型与介绍 (7)2.2 其他硬件组件介绍 (8)2.3 硬件连接与电路设计 (9)3. 软件设计与实现 (11)3.1 系统架构设计 (12)3.2 主要功能模块设计 (13)3.2.1 数据采集模块 (15)3.2.2 数据传输模块 (17)3.2.3 数据处理与展示模块 (18)3.3 ESP32软件开发 (20)4. 环境监测参数设定与校准 (21)4.1 各环境监测参数的意义及测量方法 (23)4.2 各参数的校准方法和标准值设定 (24)5. 系统集成与测试 (26)5.1 各硬件模块的集成测试 (27)5.2 全系统的功能性测试 (29)5.3 对系统的性能和稳定性进行评估 (30)6. 结果分析与展望 (32)6.1 结果分析 (33)6.2 问题与改进措施 (34)6.3 对未来工作的展望和期待 (36)1. 系统概述随着物联网技术的快速发展，远程环境监测系统在现代生活中扮演着越来越重要的角色。
基于ESP32的远程环境监测系统是一种集成了先进的物联网技术和嵌入式开发技术的系统，旨在实现对环境参数的实时监测和远程控制。
本设计旨在提供一种高效、可靠、灵活的环境监测解决方案，适用于各种应用场景，如智能家居、农业温室、工业监控等。
该系统主要由ESP32微控制器为核心控制模块，集成了传感器、无线通信模块以及用户界面等组件。
传感器负责采集环境参数，如温度、湿度、光照等；无线通信模块则通过无线网络将数据实时传输到服务器或移动端；用户界面提供直观的操作界面，方便用户实时监控和控制环境。
系统还具备数据存储和分析功能，以便对历史数据和实时数据进行管理和分析。
高效性：通过ESP32强大的处理能力和高效的算法，实现数据的快速处理和分析。
油气田SCADA系统软件设计
油气田SCADA系统软件设计作者：赵磊王蓬郑志强李广毕鉴首来源：《今日自动化》2022年第05期[摘要]设计油气田SCADA系统软件，包括实时数据库模块、组态配置模块、数据监控模块、关系数据库模块，实现了对油气田工业设备和工业传感器进行数据采集、存储、处理、组态、监测、控制等功能，具有内核精简、配置简单、组态灵活、交互容易、接口丰富等特点，为满足油气田生产的数据采集与监视控制需求提供了一种新的软件设计方案。
[关键词]油气田;SCADA;配置;组态[中图分类号]TP368.5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）05–00–03Software Design of SCADA System for Oil and Gas FieldsZhao Lei，Wang Peng，Zheng Zhi-qiang，Li Guang，Bi Jian-shou[Abstract]This paper designs oil and gas field SCADA system software， including real-time database module， configuration configuration module， data monitoring module， relational database module， and realizes data acquisition， storage， processing， configuration，monitoring， Control and other functions have the technical characteristics of simplified kernel，simple configuration， flexible configuration， easy interaction， and rich interfaces. It provides a new software design to meet the data acquisition and monitoring and control requirements of oil and gas field production.[Keywords]oil and gas field; SCADA; configuration; configuration油氣田生产企业在进行数字化、信息化、自动化改造和应用时，面临着生产对象种类繁多、参数测量点数目庞大、应用配置频繁变更等诸多挑战。
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使用脚本直接设置设备运行条件。 持续跟踪设备的累计运行时间、累计运行 次数、连续运行时间等参数。 累计、连续运行时间超限可以进行报警， 提示您检修设备。 自动定时保存数据，可防止系统突然掉电 时累计值的丢失。
丰富的内置功能点，简化您的开发
温度控制点
多段温度曲线 增量恒温设定 自定义下置周期
可以充分借用Excel的各种功能， 生成各种统计图表，使您的报表 更美观，功能更强大。
• 完全支持32位真彩色，使您的工程更美观。 • 国内领先的渐进色画刷填充。 • 丰富的子图，方便您的使用。 • 开放的体系结构易于扩充 • 采用矢量图格式：大数量 高速切换
实时数据库拥有丰富的接口
丰富的IO接口，可以联结多种设备。 程序级API接口，便于您的扩充（同步、异步）。 OPC、DDE接口可以联结多种第三方软件。 SQL接口可以方便的连接各种关系型数据库。 Office插件接口，可以轻松实现您的Office报表。 通讯控件接口，通过极简单的编程即可使您的程序 方便的连接到实时数据库中。 Web接口，可以把发布的画面嵌入您的网站中。
采用多进程设计模式 所有客户端使用统一的API调用接口 组件式结构 通过应答机制增加系统通讯的可靠性 双机热备 自恢复功能
内置标准点组态 自定义参数和数据库点 自定义挂接IO设备 历史、统计数据 保存查询 安全区 用户管理
实时数据库结构
区域和单元 （可扩展:区域、单元、子单 元、组分类 ） C/S结构:服务器、客户端
丰富的内置功能点，简化您的开发
统计点
连续量按时段分组样本空间－计量型 产品检验阶段合格率信息－计数型 控制图
SPC质量分析帮助您的产品管理
丰富的内置功能点，简化您的开发
查表点
有些数据量不能直接采集 通过两项输入和标准数据表得出输出 双线性插值
丰富的内置功能点，简化您的开发
SQL数据源点
定义关系数据库数据源 方便的操纵关系数据库 作为其他点类型的参数
提供开放的SDK，定义标 准内置点
多人协同开发－备份引入 等值化处理 查找、过滤、参数项设置 智能复制 Excel导入导出 数据库统计信息
保存历史数据长度自由指定 存储方式：定期保存和变化保存 历史数据的任意时间迅速查询（三步） 支持历史数据的插值 摘要信息（精确） 任意时段的统计信息（数值量和时间量） 平均值、最大最小值和超量程等
第三方用户 程序
数据库脚本、画面脚本、点脚本三级 支持数据库自定义函数 脚本函数可以自由扩展 强大的脚本编辑器：颜色，提示、帮助
高采集精度最小10毫秒 故障后自动恢复查询 连接设备可以无限扩展 OPC、DDE和MODBUS 提供开放的IO驱动SDK
常规报警 模拟量报警
开关量报警 多级报警（五级） 自由报警 报警可以按区域、单元、子单元、组分类 报警信息可以直接输出到关系库。
可以在运行时由脚本任意启停累计功能， 满足您的各种需要。
丰富的内置功能点，简化您的开发
控制点
提供各种PID算法，您可以根据需要控制 的对象的特点选择不同的控制算法。 提供变化率限值，避免过大动作损害设备。
提供各种补偿算法，可以实现各种复杂控 制。 提供正反动作、手/自动无扰动切换等，可 以使您灵活定制。
数据库远程管理工具
实时数据库浏览器
关系数据库转储组件轻松联结关系型数据库
通过简单的操作即可把实时数据库中 的历史数据和实时数据导入各种关系 型数据库。
可以在组件中立刻查看导入的数据。
可联结其它计算机 上运行的实时数据 库数据库，实现远 程数据导入。
Excel插件，轻松生成Office报表
完全嵌入Excel中，浑然一体
丰富的内置功能点，简化您的开发
SQL枚举点
专门用于访问关系数据库DBMS 内部维护一张表:键值和说明 点提供函数GetText
丰富的内置功能点，简化您的开发
报警点
报警条件可以让用户自己任意指定 支持表达式和数据库内部点 报警说明可以在线修改
数据库自定义参数 自定义点 给出相应的权限可以重新配置 数据库标准参数
பைடு நூலகம்
丰富的内置功能点，简化您的开发
自由运算点
可以进行各种运算：数学运算、关系运算、 位运算。 支持函数调用，可以直接引用其它变量的 数值。 把各种复杂的函数关系封装到点中，是您 的应用更具有模块化。
丰富的内置功能点，简化您的开发
组合点
提供PVIN和PVOUT两个参数，分别对应 设备的两个IO通道，采集数据时自动使 用采集通道，下置数据时自动使用输出通 道。
领先的实时历史数据库平台
大庆紫金桥软件技术有限公司
李中雷 2005－9－13
稳健的分布式结构
Web浏览
Web浏览
客户端 采集站
中心服 务器
Web发布
热备 服务器
采集站
IO驱动
IO驱动
IO驱动
数据库的实时性 实时数据库的可靠性 实时数据库的数据管理 实时数据库的开放性
实时数据库系统常驻内存 多线程程序 可共享内存区 数据块 二维表 点标识－指针
在设备不同通道对应同一个物理信号的读 写时，能大大简化脚本的编制。
丰富的内置功能点，简化您的开发
用户程序点
可以把一段脚本封装在一个数据库点中， 脚本直接在数据库中运行，不需要客户端 的参与，运行效率高。 可动态的启停脚本的执行，灵活机动。
方便于程序划分功能块，有利于程序的扩 充和维护。
丰富的内置功能点，简化您的开发
所有的点、画面和组件支持安全区 用户 与安 全区
受限操作对象 统一用户管理
查询组件助您及时了解现场运行状况
数据库浏览组件可在线修改参数
使用数据库浏览组件可以浏览数据库 的每一个位号的任何一个参数的实时 值。 使用数据库浏览组件还可以在线的修 改数据库中的参数，修改后的参数直 接装入数据库参与运行。
B/S结构:WEB服务器 IE客户端
现场数据流向：服务器和数采机
丰富的内置功能点，简化您的开发
模拟、数字IO点
分段线性化、开方和量程变化 各种报警设置 外部IO连接 数字点的非正常态报警
丰富的内置功能点，简化您的开发
累计点
累计点可以直接进行量程变换，然后对变 换后的结果进行累计。 提供小信号切除开关，可以防止因零点漂 移所引起的长时间累计误差。 累计周期短，尽量减小累计误差。