某化工厂生产所产生的有害气体(氨气、甲烷、二氧化硫等)对周边生态环境造成了严重破坏,对人畜健康造成了严重威胁,不能满足国家对环保的要求。减少有害气体排放,实时监控化工厂有害气体浓度,是保障周围村民身体健康的前提,也是环保部门的指令性要求,所以化工厂必须要安装相应的监控系统。基于上述问题,本文首先研究了国内外工业监控系统的发展,并对工业监控系统的运行现状、系统架构等进行了充分研究,在此基础上本文设计并实现了一种基于组态软件WinCC的监控系统。上位机以组态软件WinCC为核心,利用它设计实现了监控层的人机交互界面(系统登录界面、监控主界面、超限报警界面和归档界面)。工厂监控人员通过输入工号以及密码即可登录监控系统,通过监控主界面可以方便的获取到实时气体浓度数据,当有害气体浓度超过设定值时,系统将会产生报警,此外,监控人员还可以通过归档界面查看气体浓度历史数据。本文利用OPC技术搭建了 WinCC与ARM数据通讯的桥梁,建立了 OPC服务器KepServer,利用KepServer搭建数据交换通道,WinCC可直接访问KepServer服务器的变量。下位机以ARM板为核心,本文完成了对传感器的选型、电路设计以及数据采集,在keil平台下通过编程实现了 ARM按键驱动传感器模块采集数据并滚动显示在数码管的功能,并实现了 ARM与上位机通讯的接口。本文把WinCC、OPC技术和LPC2132三者结合在一起,完成了系统设计。测试结果表明,监控系统能够实现预期功能,可成功动态显示气体浓度实时数据,浓度过高即产生报警。本系统实现了工业监控系统三层结构之间的通讯和监控,具有功能强大、人机界面友好、成本低、可靠性高等优点,具有相当的现实意义和推广价值。