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随着计算机信息技术、无线通讯技术、自动化控制技术、电力线载波通信技术的发展以及客户规模的快速增长,市场对城市照明监控系统的需求有了变化,系统的标准化、开放性、安全性、可扩展性、绿色节能、高性能、支撑大规模设备成为重要指标。当前的智能照明综合管理平台是几年前开发的监控系统,不满足这些要求,已经落伍,急需设计新一代的智能照明综合管理平台,改进目前产品缺乏标准化、安全性不足等问题。基于OPC UA的城市照明系统服务器作为智能照明综合管理平台的核心子系统,承担着通讯服务器的职责,与下位机进行实时无线通讯,为其它上层系统提供准确、实时的现场运行数据。城市照明系统服务器重点支持工控行业的主流标准:Modbus通讯协议和OPC UA标准规范,这将提升产品在标准化、开放性、安全性等指标的能力水平。系统通过GPRS无线通讯方式、基于Modbus通讯协议与下位机智能监控终端(RTU)进行数据交换,开关控制现场路灯控制配电柜或变压器,支持遥控、遥信、遥测三遥功能,可采集电压、电流、功率因数电参数信息,下发全年开关灯时间表等。系统通过OPC UA标准规范与其他监控系统(如智能照明综合管理平台、第三方组态软件、HMI、MES等)进行标准接口调用,提升了产品的标准化、安全性、分布式等特性。论文对OPC UA标准规范进行深入了研究,对安全模型、服务模型、地址空间模型进行重点介绍,讨论了基于OPC UA的系统如服务器程序、客户端程序,以及如何实现OPC UA系统的技术。论文采用Rational统一过程(Rational Unified Process, RUP)为软件开发过程方法,以统一建模语言(Unified Modeling Language, UML)为软件开发所有阶段的分析设计建模语言,基于业界Philippe Kruchten的4+1视图方法对软件进行需求分析、架构设计、详细设计等迭代阶段,从用例架构、逻辑架构、开发架构、进程架构、物理架构、功能架构等方面进行系统建模和描述。在需求分析阶段,根据用例模型重点介绍系统的功能性需求和非功能性需求。在系统概要设计阶段,设计出系统整体体系架构、逻辑架构、功能架构等,满足了系统的各个需求点,包括功能需求、约束、开发期质量属性、运行期质量属性。在详细设计阶段对系统的核心模块——OPC UA通讯模块进行静态建模和动态建模,并进行系统的数据库详细设计。使用第三方OPC UA客户端对城市照明OPC UA服务器进行功能测试,成功实现了对实验箱设备进行开关回路控制以及获取下位机的电参数数据,满足了系统作为智能照明综合管理平台中通讯服务器的必备条件。