王 博 王 騫

白銀風(fēng)電有限公司，甘肅蘭州 730070

對于一個主控系統(tǒng)來說，一個良好的接口設(shè)計，一方面能夠大幅度縮短主控系統(tǒng)的建設(shè)周期，降低成本；另一方面還能夠使系統(tǒng)在實際運行過程中穩(wěn)定性得到提高，確保系統(tǒng)在運行過程中的安全性、效率等各個方面都能夠得到提升，保證系統(tǒng)在運行過程中不會出現(xiàn)任何問題。由此可見，在主控系統(tǒng)中，加強對接口技術(shù)的探討與分析是必要的。

1 幾種常見的接口類型

1.1 系統(tǒng)接口

系統(tǒng)接口指的是在主控系統(tǒng)中，多個不同的子系統(tǒng)的接口，完成對各個字系統(tǒng)信息內(nèi)容的準(zhǔn)確采集。通常來說，系統(tǒng)中的每一個子系統(tǒng)都能夠獨立運行，并且可以在某一些方面實現(xiàn)一定功能。需要研究人員特別注意的是，子系統(tǒng)有可能涉及到不同廠家的具體產(chǎn)品[1]。因此，要深入分析子系統(tǒng)信息內(nèi)容，以及系統(tǒng)的功能和性質(zhì)，只有在此基礎(chǔ)上，才能完成對最終接口的合理選擇，最終完成相應(yīng)的整合和安排作業(yè)。

1.2 設(shè)備接口

設(shè)備接口在應(yīng)用過程中，通過對采集現(xiàn)場傳感器進(jìn)行應(yīng)用，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。但是，從實際情況來看，數(shù)據(jù)經(jīng)常需要在較為惡劣的環(huán)境下，完成相應(yīng)的傳遞工作。由此可見，為了傳遞數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與實時性，需要提高數(shù)據(jù)的校驗、容錯等多個方面的技術(shù)水平。目前，設(shè)備接口以現(xiàn)場總線接口為主（如圖1）。

圖1 現(xiàn)場總線連接

1.3 管理用接口

該接口指的是系統(tǒng)提供給相關(guān)管理者的接口。通常來說，因為對管理信息實行的要求較低，因此針對這種接口，對于文件的具體傳輸可以利用辦公自動化系統(tǒng)完成，也可以采用瀏覽器方式完成，相對來說較為簡單。

2 OPC在主控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

從現(xiàn)階段的情況來看，OPC（OLE for Process Control）接口技術(shù)在主控系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，并且得到了快速發(fā)展?，F(xiàn)代主流廠商生產(chǎn)的各種軟件產(chǎn)品全都支持OPC接口，也就是具備OPC Server（如圖2）。

圖2 OPC遠(yuǎn)程分布式控制

OPC技術(shù)在實際應(yīng)用過程中十分靈活，可以將其合理的應(yīng)用到不同的程序中，同時也可以將其應(yīng)用到同一系統(tǒng)的多個層次中[2]。例如，從一個系統(tǒng)物理設(shè)備的最底層中，獲取準(zhǔn)確、原始數(shù)據(jù)，同時也可以將其在某個自系統(tǒng)中應(yīng)用，從而獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，最終將數(shù)據(jù)應(yīng)用到不同的程序中，完成相應(yīng)的應(yīng)用。

進(jìn)行OPC設(shè)計的最終目的是從網(wǎng)絡(luò)上制定的節(jié)點處獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過對OPC接口進(jìn)行應(yīng)用，可以滿足過程中控制的需求，同時，在該過程中，響應(yīng)了數(shù)據(jù)實時性需求，使OPC技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

3 對中間件技術(shù)種類的分析

3.1 遠(yuǎn)程過程調(diào)用

一種普及使用的分布式應(yīng)用程序處理辦法就是遠(yuǎn)程過程調(diào)用。一個應(yīng)用程序利用（Remote Procedure Call）“遠(yuǎn)程”進(jìn)行一個處于不一樣地址空間里的過程，而且從成效上看和執(zhí)行本地調(diào)用是一樣的。實際上，server和client組成了一個完整的RPC應(yīng)用。可以供給一個甚至是多個遠(yuǎn)程過程的是server；client往server發(fā)射遠(yuǎn)程調(diào)用。server和client能處于一個電腦中，也能處于不一樣的電腦中，乃至運轉(zhuǎn)在不一樣的操作系統(tǒng)里邊。彼此的通訊方式是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。相對應(yīng)的stub和運行支持供給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和通訊服務(wù)，進(jìn)而屏蔽不一樣的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這兒（Remote Procedure Call）通訊是一樣的。使用線程就能實行異步調(diào)用。

3.2 面對消息的中間件

（Message Oriented Middleware）意思是運用高速有效牢靠的消息傳遞機制進(jìn)行平臺無關(guān)的數(shù)據(jù)交換，而且在數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)之上進(jìn)行分布式系統(tǒng)的集成。經(jīng)過消息傳遞的供給與消息排隊模型，其能在分布環(huán)境下擴張進(jìn)程間的通信，而且多通訊協(xié)議、語言、應(yīng)用程序、硬件和軟件平臺都是可以支持的。IBM的MQSeries和BEA的MessageQ等都是流行的MOM中間件產(chǎn)品具有的。消息傳遞和排隊技術(shù)的特點是下面3種：能在不一樣的時間點運行通訊程序：程序迂回地把消息放進(jìn)消息隊列里，而不是在網(wǎng)絡(luò)上直接互相對話，這樣的原因是程序間沒有徑直的聯(lián)系。故它們不是非得在同一個時間段運行。消息放進(jìn)合適隊列的時候，目標(biāo)程序?qū)嶋H上本來不用讓它運行起來；就算目標(biāo)程序正在運行，也不一定非得立刻管理這條消息。在雜亂的應(yīng)用場合中，通訊程序之間不但能是一對一的關(guān)系，也能是多對一或者一對多的形式，乃至是上邊所提到的很多種形式的結(jié)合，所以它們對應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)是沒有要求的。各種通訊形式的結(jié)構(gòu)其實沒有加強應(yīng)用程序的難度。網(wǎng)絡(luò)的難度與程序要隔離起來，程序從消息隊列中拿出消息來又或是把消息放進(jìn)消息隊列中通訊，和這個有關(guān)的所有活動的，就是MOM的任務(wù)，例如維持消息隊列、維持程序和隊列之中的聯(lián)系、管理網(wǎng)絡(luò)的從頭開啟或者在網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)移消息等，程序之間是不能直接進(jìn)行對話的，而且它們不觸及網(wǎng)絡(luò)通訊的難度。

4 中間件技術(shù)的應(yīng)用

隨著用戶在業(yè)務(wù)需求上的不斷增多，服務(wù)器/客戶機系統(tǒng)拓展到了三或四層體系結(jié)構(gòu)。多層機構(gòu)在系統(tǒng)的合理分布，在系統(tǒng)中，各個服務(wù)器和終端機的相互通信都是通過網(wǎng)絡(luò)完成相應(yīng)的連接，同時在該過程中，會傳遞大量的數(shù)據(jù)和信息內(nèi)容。在此背景下，出現(xiàn)了中間件技術(shù)，中間件是一種軟件，其處于應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件兩者之間，對其進(jìn)行應(yīng)用的目的可以使設(shè)計者在具體工作中能集中精力，將所有的精力都應(yīng)用到與應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容，不需要花費太多精力對設(shè)備間各項數(shù)據(jù)內(nèi)容的傳遞加以考慮?，F(xiàn)階段，隨著技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了一批中間件成熟品，同時也成了設(shè)計分布系統(tǒng)中不可獲取的內(nèi)容。由此可見，中間件自身是一種服務(wù)程序或獨立系統(tǒng)軟件，分布式軟件在應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)對這種軟件進(jìn)行合理借用，從而可以在不同技術(shù)之間，完成對各項資源內(nèi)容的共享。

此外，視頻通信在主控系統(tǒng)中也有著廣泛應(yīng)用，通常來說，為了最大程度減少干擾數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)從物理上使信息數(shù)據(jù)分開，也就是說不同的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)采用不同的通過路由，若因為外界因素限制，導(dǎo)致無法與信息數(shù)據(jù)通信的物理路由分開，應(yīng)當(dāng)通過對VPN等技術(shù)的應(yīng)用，從邏輯方面入手，隔離數(shù)頻和信息數(shù)據(jù)。綜上所述，針對主控系統(tǒng)來說，在條件允許的情況下，實際設(shè)計過程中，最好應(yīng)用視頻個數(shù)或數(shù)據(jù)，從而提高主控系統(tǒng)的性能，為人們提供更加高質(zhì)量的服務(wù)。

5 結(jié)語

針對主系統(tǒng)來說，通常情況下，不同子系統(tǒng)需要采取不同專業(yè)設(shè)計，并沒有統(tǒng)一規(guī)劃，這也就會導(dǎo)致系統(tǒng)接口種類多樣化。因此，設(shè)計人員要詳細(xì)分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)屬性，結(jié)合實際情況，完成數(shù)據(jù)接口，同時要確保傳遞的各項數(shù)據(jù)的合理性，滿足不同系統(tǒng)的技術(shù)需求。