基于Web Services的SCADA系统实时数据访问平台研究

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随着电力市场及电力系统信息化的飞速发展,SCADA系统作为电网运行基础数据的采集者,越来越多的应用系统需要其提供电网的实时运行数据。传统的SCADA实时数据库在应对与外部信息系统的接口时暴露出了扩展难、不同系统和应用之间数据交换难、不同厂家的产品协同工作难等诸多问题。当前SCADA系统的实时数据库通常是基于专有数据库,不同厂商、不同系统的数据格式、应用接口都是不同的,当面临着与外部系统的接口需求时,就只能根据每个应用的不同需要,或根据不同的通信规约开发专门的接口软件,以实现信息共享功能,这大大制约了SCADA系统与其它信息系统的信息共享的能力。文章针对上述问题并结合当前最新的Web Services技术,对SCADA系统的实时数据访问平台进行了研究。论文首先分析了SCADA系统面临的来自其它信息系统的接口需求,以及当前SCADA系统实时数据库的国内外发展现状,提出了采用Web Services技术实现SCADA实时数据访问平台的研究课题。论文随后深入讨论了实时数据库的关键技术以及Web Services的技术体系、系统结构、协议栈等技术内涵,并分析比较了Web Services与传统的组件技术,如COM、DCOM、CORBA和EJB等的技术差异。针对当前主流的Web Services开发平台:.NET与J2EE,从操作系统支持、开放性、实用性、对Web Services标准的支持程度、操作复杂性等方面进行了深入的比较,并确定以.NET作为本研究的开发平台。论文还从.NET的框架体系、类库、数据访问、开发语言以及.NET下Web Services的开发技术等方面对.NET平台做了详细的分析。在对实时数据库、Web Services关键技术及开发平台进行深入研究的基础上,提出了基于Web Services的SCADA实时数据访问平台的总体设计方案,并分别从系统的体系结构、数据结构、以及Web Services的实现等方面,给出了合理而优化的设计,为将来在此基础上继续完善和开发新功能提供了良好的框架和体系平台。论文最后在.NET平台下利用C#语言实现了基于Web Services的SCADA实时数据访问平台系统,并在JAVA及VB环境下对Web Services成功进行了跨语言调用,这一测验证实了Web Services技术具备良好的跨平台特性和高度可集成能力,是未来企业在实现资源集成、数据共享、接口标准化以及管理一体化时优先选择的技术路线。总之,该基于Web Services的SCADA实时数据访问平台利用Web Services特有的松散耦合、可复用、标准化的特点,实现了SCADA实时数据库的访问接口的开放化、标准化,从而该平台具有广泛的数据共享性、资源集成性、及灵活扩展性等诸多优势。
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