主控系统的接口技术研究

王 博 王 骞

白银风电有限公司，甘肃兰州 730070

对于一个主控系统来说，一个良好的接口设计，一方面能够大幅度缩短主控系统的建设周期，降低成本；另一方面还能够使系统在实际运行过程中稳定性得到提高，确保系统在运行过程中的安全性、效率等各个方面都能够得到提升，保证系统在运行过程中不会出现任何问题。由此可见，在主控系统中，加强对接口技术的探讨与分析是必要的。

1 几种常见的接口类型

1.1 系统接口

系统接口指的是在主控系统中，多个不同的子系统的接口，完成对各个字系统信息内容的准确采集。通常来说，系统中的每一个子系统都能够独立运行，并且可以在某一些方面实现一定功能。需要研究人员特别注意的是，子系统有可能涉及到不同厂家的具体产品[1]。因此，要深入分析子系统信息内容，以及系统的功能和性质，只有在此基础上，才能完成对最终接口的合理选择，最终完成相应的整合和安排作业。

1.2 设备接口

设备接口在应用过程中，通过对采集现场传感器进行应用，获取相应的数据。但是，从实际情况来看，数据经常需要在较为恶劣的环境下，完成相应的传递工作。由此可见，为了传递数据的准确性与实时性，需要提高数据的校验、容错等多个方面的技术水平。目前，设备接口以现场总线接口为主（如图1）。

图1 现场总线连接

1.3 管理用接口

该接口指的是系统提供给相关管理者的接口。通常来说，因为对管理信息实行的要求较低，因此针对这种接口，对于文件的具体传输可以利用办公自动化系统完成，也可以采用浏览器方式完成，相对来说较为简单。

2 OPC在主控系统中的具体应用

从现阶段的情况来看，OPC（OLE for Process Control）接口技术在主控系统中得到了广泛应用，并且得到了快速发展。现代主流厂商生产的各种软件产品全都支持OPC接口，也就是具备OPC Server（如图2）。

图2 OPC远程分布式控制

OPC技术在实际应用过程中十分灵活，可以将其合理的应用到不同的程序中，同时也可以将其应用到同一系统的多个层次中[2]。例如，从一个系统物理设备的最底层中，获取准确、原始数据，同时也可以将其在某个自系统中应用，从而获取相应的数据内容，最终将数据应用到不同的程序中，完成相应的应用。

进行OPC设计的最终目的是从网络上制定的节点处获取相应的数据。通过对OPC接口进行应用，可以满足过程中控制的需求，同时，在该过程中，响应了数据实时性需求，使OPC技术监控系统中得到了广泛应用。

3 对中间件技术种类的分析

3.1 远程过程调用

一种普及使用的分布式应用程序处理办法就是远程过程调用。一个应用程序利用（Remote Procedure Call）“远程”进行一个处于不一样地址空间里的过程，而且从成效上看和执行本地调用是一样的。实际上，server和client组成了一个完整的RPC应用。可以供给一个甚至是多个远程过程的是server；client往server发射远程调用。server和client能处于一个电脑中，也能处于不一样的电脑中，乃至运转在不一样的操作系统里边。彼此的通讯方式是通过网络进行的。相对应的stub和运行支持供给数据转换和通讯服务，进而屏蔽不一样的操作系统和网络协议。这儿（Remote Procedure Call）通讯是一样的。使用线程就能实行异步调用。

3.2 面对消息的中间件

（Message Oriented Middleware）意思是运用高速有效牢靠的消息传递机制进行平台无关的数据交换，而且在数据通信的基础之上进行分布式系统的集成。经过消息传递的供给与消息排队模型，其能在分布环境下扩张进程间的通信，而且多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台都是可以支持的。IBM的MQSeries和BEA的MessageQ等都是流行的MOM中间件产品具有的。消息传递和排队技术的特点是下面3种：能在不一样的时间点运行通讯程序：程序迂回地把消息放进消息队列里，而不是在网络上直接互相对话，这样的原因是程序间没有径直的联系。故它们不是非得在同一个时间段运行。消息放进合适队列的时候，目标程序实际上本来不用让它运行起来；就算目标程序正在运行，也不一定非得立刻管理这条消息。在杂乱的应用场合中，通讯程序之间不但能是一对一的关系，也能是多对一或者一对多的形式，乃至是上边所提到的很多种形式的结合，所以它们对应用程序的结构是没有要求的。各种通讯形式的结构其实没有加强应用程序的难度。网络的难度与程序要隔离起来，程序从消息队列中拿出消息来又或是把消息放进消息队列中通讯，和这个有关的所有活动的，就是MOM的任务，例如维持消息队列、维持程序和队列之中的联系、管理网络的从头开启或者在网络中转移消息等，程序之间是不能直接进行对话的，而且它们不触及网络通讯的难度。

4 中间件技术的应用

随着用户在业务需求上的不断增多，服务器/客户机系统拓展到了三或四层体系结构。多层机构在系统的合理分布，在系统中，各个服务器和终端机的相互通信都是通过网络完成相应的连接，同时在该过程中，会传递大量的数据和信息内容。在此背景下，出现了中间件技术，中间件是一种软件，其处于应用软件和系统软件两者之间，对其进行应用的目的可以使设计者在具体工作中能集中精力，将所有的精力都应用到与应用相关的内容，不需要花费太多精力对设备间各项数据内容的传递加以考虑。现阶段，随着技术的快速发展，已经出现了一批中间件成熟品，同时也成了设计分布系统中不可获取的内容。由此可见，中间件自身是一种服务程序或独立系统软件，分布式软件在应用过程中，应当对这种软件进行合理借用，从而可以在不同技术之间，完成对各项资源内容的共享。

此外，视频通信在主控系统中也有着广泛应用，通常来说，为了最大程度减少干扰数据，应当从物理上使信息数据分开，也就是说不同的数据应当采用不同的通过路由，若因为外界因素限制，导致无法与信息数据通信的物理路由分开，应当通过对VPN等技术的应用，从逻辑方面入手，隔离数频和信息数据。综上所述，针对主控系统来说，在条件允许的情况下，实际设计过程中，最好应用视频个数或数据，从而提高主控系统的性能，为人们提供更加高质量的服务。

5 结语

针对主系统来说，通常情况下，不同子系统需要采取不同专业设计，并没有统一规划，这也就会导致系统接口种类多样化。因此，设计人员要详细分析系统数据应用和数据属性，结合实际情况，完成数据接口，同时要确保传递的各项数据的合理性，满足不同系统的技术需求。