嵌入式系统下的OPC数据采集系统的实现(2)

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4.2.2 OPC 技术的发展...10

4.2.3 OPC 技术的应用...11

4.3 OPC 服务器设计 11

4.3.1 OPC 基本原理..11

4.3.2 OPC 服务器的总体结构11

4.3.3 OPC 服务器的数据结构12

4.4 COM/DCOM 的基本概念13

4.4.1 COM 模型 13

4.4.2 COM 组件、对象与接口14

4.4.3 DCOM-分布式组件技术.15

4.5 OPC DA 规范..15

4.5.1 OPC DA 数据读取方式..15

4.6.2 OPC DA 客户端的三种实现方式 17

第五章系统的设计... 19

5.1 引言 19

5.2 系统的硬件设计.... 19

5.2.1 硬件选择.... 19

5.2.2 PC/104 的基本信息. 19

5.2.2 实验硬件连接.20

5.3 系统的软件设计.... 21

5.3.1 OPC Client 的实现. 21

5.3.2 OPC Server 的实现. 24

5.3.3 通信的实现25

第六章实验测试....27

6.1 实验准备.. 27

6.2 实验步骤.. 27

6.3 实验结果检测....34

结论 36

致谢 37

参考文献38
第一章绪论1.1 引言目前，对于嵌入式系统，人们对它的概念比较模糊，很多人不知道单片机就是最简单的嵌入式系统。对于嵌入式系统的理解，最好先从定义开始，只大概了解它的一些特点，既不全面又往往不知所云。那么，了解它的准确定义，就要从现代计算机的发展史中慢慢探究。随着现代科技的迅速发展，厂家的现场设备种类越来越多，计算机控制系统的规模也在不断增大，使得硬件程序要求越来越多，开发量也不断上升。这是，为了简单操作实现软硬件间的互操作性，基于COM/DCOM 的 OPC 技术提供了一套统一的通讯标准。数据采集系统包括模拟信号和数字信号的输出输入通道，其输出称为数据分配，而其输入称为数据收集。系统的结构、用途及分类多种多样，可以根据功能、环境、性质等分门别类。它的主要任务：对由传感器输出采集到的模拟信号进行转换，将它转换成数字信号，能够被计算机识别，并送入计算机进行不同的计算和处理，以得到所需要的数据，同时对数据进行显示，以便监视某物量的变化。【1】以数据采集系统为核心的设备广泛应用于国内外，对其的要求越来越高，比如工业中压力、液位、温度等的数据采集，针对于各方面的问题，数据采集系统的不断更新也迫在燃眉。所以，本课题的研究具备一定的现实意义和使用价值。
1.2 课题背景如今，自动化工业系统已经很普遍了，大量的数据需要进行分析处理，传统的手工采集数据已经不能满足工业的需求了，所以自动采集系统会取而代之。传统的实施监控系统不具备开放性，系统更新拓展都非常困难，而且系统维护耗资巨大。随着计算机技术的日益进步，其在自动控制中的作用越来越重要。因此制定了计算机与工业控制中各种单片机系统和仪器仪表的通讯协议，方便了计算机控制系统的设计。但是，由于软硬件的不一致，使得开发过程中仍存在一些问题，如对不同类型的设备需要不同的驱动程序，硬件设备不能支持所有的软件且极易影响驱动程序的正常执行，不同的客户协议使得访问存在冲突。为了解决这些问题，需要给出一个统一的标准来实现即插即用，无需重复开发驱动程序，使远距离的开放通信成为现实。于是，便有了OPC 标准的诞生。摒弃繁琐的驱动程序开发，将硬件和软件有效地分开，制定这一套符合工业控制要求的统一接口规范。OPC技术采用了客户/服务器模型，如果软件和硬件开发商遵守这个统一的规则，客户和服务器就可以实现数据交换。只要硬件开发商提供的服务器是具有OPC 接口的，任何支持OPC接口的客户程序都可以与它连接上，然后以统一的方式对设备进行数据存取。可以通过开发客户端，把数据引进数据库后统计分析。采用OPC 规范开发 OPC 客户/服务器具有重大意义，其硬、软件的分离使得软件开发人员不用关注硬件的细节，而硬件技术可以得到保护，软件和硬件的变化不会影响到对方。OPC DA是 OPC基金会的基础核心的规范，本课题设计的基于嵌入式的OPC DA 数据采集系统不仅可以基本实现分布式现场数据采集，还更好地为以后的扩展打下基础。