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基于OPC的嵌入式XML服务器的研究

2020-11-22阅读(127)

基于OPC的嵌入式XML服务器的研究

论文摘要

本论文针对自动化领域监控系统中存在的工业控制计算机价格较高、设备笨重等问题,提出将嵌入式系统引入到工业监控领域,设计了基于OPC的嵌入式XML服务器的架构并给出了实现方案。 针对上述问题,本论文首先介绍了OPC标准和它的技术基础COM/DCOM组件模型,COM+技术,分布式组件技术在工业自动化领域中的应用,以及OPC标准的基本原理、对象与接口和七个规范组成等基本内容。然后介绍了OPC XML DA规范、SOAP协议的规格说明、SOAP协议的组成和其在HTTP上的应用方式。比较分析了现今流行的嵌入式处理器内核ARM、POWERPC等的特点,采用不同内核处理器的应用场合,以及嵌入式操作系统的特点和选择的标准。其中,重点分析RTLinux的特点及应用。 基于上述研究,本文针对基于OPC的嵌入式XML服务器的架构,主要实现了以下问题: 1.设计了一个硬件电路并给出了它的硬件结构,该电路是采用当前流行的基于ARM9内核由ATmel公司生产的AT91RM9200 CPU。研究了RTLinux的Bootloader的结构以及它的引导过程,并且根据实际的电路对Bootloader进行了改动,探讨了在工控领域中参数数据的保存及处理,提出了整个软件的软件结构。 2.在OPC服务器的基础上,给出了SOAP服务器的实现机制,实现了XML语法的分析。采用SOAP服务器,可以实现跨平台的数据传输,能够跨越防火墙,加强了工业过程数据采集与系统监控软件的开放性、可重用性以及灵活性。 通过将基于OPC的嵌入式XML服务器引入到工业监控领域,降低了工业监控领域设备对安装地域的选择性,使得工控设备的监控可以直接安装到现场,省去了复杂的布线过程,使整个监控系统更加简洁,易于维护。

论文目录

  • 目录
  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 OPC技术简介
  • 1.2 OPC XML DA技术基础
  • 1.2.1 COM／DCOM
  • 1.2.2 COM＋技术及Windows DNA
  • 1.3 SOAP
  • 第二章 OPC标准技术分析
  • 2.1 OPC对象与接口
  • 2.2 OPC标准的组成
  • 2.3 OPC XML DA规范及其技术特征
  • 第三章 OPC XML DA的嵌入式系统设计方案
  • 3.1 OPC XML DA的嵌入式系统的总体结构
  • 3.2 系统结构
  • 3.2.1 简单实用性原则
  • 3.2.2 系统的硬件结构
  • 3.2.3 系统的软件结构
  • 3.2.4 嵌入式操作系统选择指标
  • 3.2.5 RTlinux实时操作系统的简介
  • 第四章 嵌入式OPC XML DA服务器的技术与实现
  • 4.1 嵌入式OPC XML DA服务器的硬件设计
  • 4.1.1 嵌入式OPC XML DA服务器的整体硬件结构
  • 4.1.2 嵌入式OPC XML DA服务器硬件的参数
  • 4.1.3 AT91RM9200处理器单元的特点
  • 4.1.4 BOOTLOADER的设计
  • 4.2 嵌入式OPC XML DA服务器软件设计
  • 4.2.1 嵌入式OPC XML DA服务器的软件结构
  • 4.2.2 嵌入式OPC XML DA服务器的设计
  • 4.2.3 SOAP服务器机制实现
  • 4.2.4 访问嵌入式OPC XML SERVER的流程
  • 4.3 进一步讨论
  • 第五章 服务器性能分析
  • 5.1 实时性
  • 5.2 安全性
  • 第六章 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者在硕士期间发表论文

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