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中国月期刊咨询网 农业现代化研究投稿水利工程论文范文 南水北调中线工程跨越长江、黄河、淮河、海河四大流域，是解决京、津、华北地区缺水问题的重大战略基础设施， 担负着北京、天津、石家庄、郑州等数十座城市供水任务[1]。水量调度系统是南水北调中线工程自动化调度系统的 核心组成部分，是实现统一调度、集中控制的基础[2]。 摘要：水量调度系统是南水北调中线工程自动化调度系统的核心组成部分，由闸站监控系统采集的水位、流量、闸门 开度等监测数据反映了输水干渠水量调度控制的实时状态，是水量调度系统中控制指令生成必不可少的输入参数。因 此，需要建立水量调度系统与闸站监控系统之间的数据通信。根据OPC基本原理和数据访问规范，提出了基于OPC技 术的系统集成方案，即在水量调度系统中开发OPC客户端应用程序，用于实时获取闸站监控系统采集的监测数据，并 将指令发送到闸站监控系统。实践表明，基于OPC技术的集成方案能够很好地实现两个应用系统之间的数据传递，降 低了系统集成的成本，增强了系统的稳定性和灵活性。 关键词：农业现代化研究投稿,OPC,南水北调中线,自动化调度,水量调度,闸站监控,数据,系统集成 水量调度系统的重要任务之一，就是利用各节制闸、分水口、退水闸实时的监测数据，计算出正常运行状态、冰期运 行以及应急状态下的闸门控制指令[3-6]。闸站监控系统则负责采集并为水量调度系统提供监测数据，再根据接收到 的控制指令，对节制闸、分水口、退水闸等进行远程控制[7]。因此，需要在水量调度系统与闸站监控系统之间建立 数据通信，完成大量的实时数据传递任务。基于OPC技术可以建立彼此独立的应用系统之间实时数据通信的桥梁，能 有效克服应用系统之间的不兼容问题，实现系统集成应用。 1OPC简介 中的硬件和软件之间的标准接口[8-9]。OPC以组件对象模型为基础，采用客户端/服务器模式，允许各种不同设备之 间以相同的方式进行通信。OPC是应用程序之间交换实时数据的一种方法，既可以应用于软件系统之间的集成，也可 以应用于软件系统与硬件系统之间的集成[10-15]。 1.1OPC的组成 OPC服务器由三类对象构成[8]：OPC服务器（OPCServer）、OPC组（OPCGroup）和OPC项（OPCItem）。OPC服 务器提供数据源以及数据访问接口，并负责维护有关OPC服务器的相关信息，OPC服务器是组对象的容器，可以包含 一个或多个组对象；OPC组提供了一种容纳和组织OPC数据项的机制，从逻辑上完成对数据项的管理，组可以包含一 代表着与OPC服务器的数据连接。OPC包含两种标准接口：自定义接口和自动化接口，自定义接口是一组COM接口 ，由OPCServer服务商提供；自动化接口是一组OLE接口，主要用于OPC客户端应用程序开发。OPC体系结构见图1。 1.2OPC数据存取方式 OPC服务器与OPC客户端之间数据交互包括两个方面：OPC客户端从OPC服务器端读取数据和OPC客户端向OPC服 务器端写入数据。OPC客户端数据读取有三种方式：同步、异步、订阅[11]，而OPC客户端向OPC服务器写数据只有 两种方式：同步写和异步写。 同步数据存取包括同步读和同步写。OPC客户端通过接口函数向OPC服务器发出数据存取请求，OPC服务器执行相 应的请求操作，当OPC服务器对应的响应全部完成后才能返回，在此期间，OPC客户程序一直处于等待状态。同步数 据存取时，如果有大量数据进行操作或有很多OPC客户程序对OPC服务器进行读操作时，必然造成OPC客户程序的 阻塞现象。因此，同步数据存取适用于OPC客户程序较少，数据量较小的场合。 异步数据存取包括异步读和异步写。OPC客户端程序向OPC服务器端发出请求后立刻返回，不用等待OPC服务器的 响应，即可进行其它操作。OPC服务器完成响应后再通知OPC客户程序。相对于同步数据存取，异步数据存取的效率 更高。 订阅式数据读取是指OPC客户程序对OPC服务器发送请求后立刻返回，不用等待OPC服务器的操作，即可进行其它 操作。OPC服务器在数据发生改变时，会自动根据更新周期刷新相应的客户端数据。客户端只向OPC服务发送一次请 求，之后不再对服务器请求。相比于同步数据存取和异步数据存取，订阅式数据访问方式可以有效降低客户端访问服 中国月期刊咨询网 务器的次数，最大程度地避免网络阻塞。 OPC客户端利用数据访问接口，以统一的方式访问OPC服务器，无需了解服务器端