web services技术和远动通讯规约

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1、WebServices技术和远动通讯规约遵循IEC61970标准，构建标准化、开放性、松散耦合性的SCADA系统是SCADA系统的未来发展之路。一方面，本课题在既有SCADA系统（tg2008）的基础上，针对系统中未完成的通讯协议转换器模块以及web服务器模块进行研究和设计。使得SCADA系统功能更加完善，可以方便地实现与其它能量管理系统或应用集成、通信、实时数据交换；另一方面，完成界面某些未开发的功能插件的设计，比如录波功能以及权限管理功能。围绕基于IEC61970标准的分布式SCADA系统研究与实现，我收集了60篇文献，其中，1-5是关于SCADA

2、，阅读文献[1]-[5]，SCADA系统分为三个发展阶段，不同的应用系统间难以实现信息交换和互操作。通过对这些文献的阅读，了解到传统SCADA系统中的不足。对SCADA系统有了个概念的认识。[22]-[51]关于WebServices技术，通过阅读这些文献，了解了webservices的基本体系架构和核心技术[52]-[53]是远动通讯协议的国家标准，通过阅读这两本标准，了解了通讯报文的帧格式，包括功能码，传送原因，标识符以及状态转移。在对通讯协议转换器模块的设计以及实现有很大的帮助。[54]是关于JGroups技术，是jgroups的官方网站，通过该

3、网站了解，对jgroup的配置以及使用，有了更深入的了解。1SCADA系统[1]-[5]1.1SCADA系统概述SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)即监视控制与数据采集系统，是综合应用计算机、通讯和控制等技术而实现的一种大型工业控制系统，可广泛地应用于电力系统、电气化铁道牵引供电系统、铁路水电系统等[3]。SCADA系统可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。SCADA系统一般由三大部分组成：调度端、

4、通道、远方终端单元(RTU)。调度端负责控制远方终端单元，两者之间通过远动通道进行通信；RTU主要是接受调度端的命令去控制现场的各个被控对象和对现场被控对象进行数据监测并将数据送往调度端；远动通道是用于传送远动数据的通信信道，远动通道对远动系统的性能影响很大，如果通道不稳定，调度端和RTU不能进行正常的通信，则这个远动系统就无法正常工作了[2]。1.2SCADA系统发展历程SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相

5、关。SCADA系统发展至今已经经历了三代：第一代是从计算机技术运用到SCADA系统中开始至70年代末结束，采用主机/终端结构的基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统。第二代是80年代采用客户/服务器结构的基于通用计算机的SCADA/EMS系统。15第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统，并且系统不具有开放性，因而对系统升级、维护以及与其它系统之间互连互通造成很大困难。90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。第三代SCADA系统实际上是一种复杂的客户

6、/服务器结构，数据通信由专用的通信管理软件支撑，服务器根据功能划分为应用服务器和数据服务器。 但由于此时的电力系统信息模型都是系统开发商所特有的、独立定义的，不同的应用系统间难以实现信息交换和互操作，系统开放性只是一种计算机硬件平台、操作系统的开放，应用软件本身仍然封闭[6]。近年来，随着计算机技术的进步以及电力、铁道电气化等相关行业的发展，大批综合性的、基于分布式应用的系统不断涌现，为实现这些系统之间的信息共享和互操作，要求SCADA系统开放性的呼声越来越高。但由于不同的应用程序由不同的开发商研制，大多采用各自的信息模型和访问接口，使得各个系统间难于

7、实现互联互通和集成。为了解决这一问题，目前各大应用厂商正争先开发新一代的SCADA系统，该系统的主要特征是基于IEC61970标准构建统一的系统数据模型及访问接口，充分满足系统开放性要求，方便第三方软件接入。2WebServices技术[22]-[51]2.1WebServices基本概念从技术角度来看，WebServices可以被认为是一种部署在Web上的对象(WebObject)，因此，具有对象技术所承诺的所有优点[23]；同时，WebServices的基石是以XML为主的、开放的Web规范技术，因此具有比任何现有的对象技术更好的开放性。它具备以下

8、特征：（1）完好的封装性从使用者的角度看，WebServices是部署在Web上的一种对象/组