SCADA(监控与数据采集)软件系统的设计与开发
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品牌: 王振明
基本信息·出版社：机械工业出版社
·页码：306 页
·出版日期：2009年
·ISBN：7111252209/9787111252207
·条形码：9787111252207
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
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内容简介《SCADA软件系统的设计与开发》系统而全面地介绍了SCADA(监控与数据采集)软件系统的设计思想、系统架构、关键技术以及主要系统模块的设计开发，说明了与MIS(管理信息系统)等相关系统的集成以及SCADA系统的安全性与功能扩展。《SCADA软件系统的设计与开发》以SCADA系统在电力、环境等行业的应用为背景，侧重实际设计与开发，通过较快熟悉SCADA软件系统的架构与设计思想，可以举一反三地将SCADA系统应用到供水、供气、石化、冶金、交通、楼宇等行业的监控调度中。《SCADA软件系统的设计与开发》可以作为自动化、信息技术应用等方面的技术开发人员的参考书，也可供自动化、计算机等专业本科生、研究生学习参考。
目录
前言
第1章 SCADA系统综述
1.1 SCADA系统的基本概念
1.2 SCADA系统的发展
1.3 SCADA系统的特点
1.4 SCADA系统的功能
1.5 SCADA系统与DCS的特征对比
1.5.1 SCADA系统的应用特征
1.5.2 SCADA系统的实时数据库
1.6 SCADA系统的典型应用
1.7 关于本书
第2章 SCADA软件系统架构及设计
2.1 概述
2.2 SCADA系统功能
2.2.1 数据采集
2.2.2 数据处理
2.2.3 控制和调节
2.2.4 报警处理
2.2.5 系统时钟同步
2.2.6 人机界面功能
2.2.7 组态功能
2.2.8 安全管理
2.2.9 系统的可维护性
2.2.1 0历史数据和报表处理
2.2.1 1分布式控制功能
2.2.1 2设备管理及监视功能
2.2.1 3实时处理功能
2.2.1 4二次开发功能
2.2.1 5提供与相关系统集成的接口功能
2.2.1 6对Internet／Intranet的信息发布
2.3 SCADA系统设计思想
2.3.1 软件工程思想
2.3.2 符合行业需求
2.3.3 注重安全性与可靠性
2.3.4 标准化与开放性
2.3.5 分层分布式设计
2.3.6 架构与模式设计
2.3.7 跨平台设计
2.4 SCADA系统架构设计
2.5 系统主要组成
2.5.1 数据库系统
2.5.2 分布式控制系统
2.5.3 图形组态与监控界面系统
2.5.4 数据采集系统
2.5.5 数据处理系统
2.5.6 数据报表系统
2.5.7 基于Web的SCADA系统
2.5.8 SCADA系统对外集成接口
2.5.9 SCADA系统的安全性
2.5.1 0SCADA系统的功能扩展
2.5.1 1工程管理程序系统
2.6 系统设计与开发
2.7 相关系统集成与功能扩展
第3章 数据库系统
3.1 概述
3.2 系统功能
3.3 数据库系统设计综述
3.4 关系数据库设计
3.4.1 关系数据库及表的创建
3.4.2 数据库的组态与维护
3.4.3 关系数据库访问接口
3.5 实时数据库综述
3.5.1 实时数据库定义
3.5.2 实时数据库特征
3.5.3 实时数据库应用
3.6 内存数据库设计
3.6.1 内存数据库的创建
3.6.2 内存数据库管理系统
3.6.3 内存数据库访问接口
3.6.4 内存数据库组态与维护
3.7 数据库访问服务中间件
3.8 关键技术
3.8.1 数据库设计过程
3.8.2 数据库设计范式
3.8.3 存储过程与触发器
第4章 分布式控制系统
4.1 概述
4.2 系统功能
4.3 主要数据结构设计
4.3.1 主要定义说明
4.3.2 主要通信报文说明
4.3.3 主要功能类设计
4.4 系统设计及开发
4.4.1 控制组态部分
4.4.2 分布式控制部分
4.4.3 状态监视部分
4.5 关键技术
4.6 基于CORBA的分布式控制系统
4.6.1 CORBA应用概述
4.6.2 CORBA组件及其开发过程
4.6.3 基于TAO的CORBA实现
4.7 分布式控制系统中CORBA的应用实现
4.7.1 主要应用实现方法
4.7.2 方案2的设计实现
4.8 冗余容错系统中CORBA的应用实现
第5章 图形组态与监控界面系统
5.1 概述
5.2 系统功能
5.3 矢量图形
5.3.1 国际通用标准
5.3.2 常用矢量图形文件格式标准
5.3.3 三维图形规范
5.4 系统架构
5.5 图形组态系统具体设计
5.5.1 组态系统开发实例说明
5.5.2 系统组成说明
5.6 图形监控界面系统具体设计
5.6.1 图形显示子系统设计
5.6.2 实时报警设计
5.6.3 曲线设计
5.6.4 Web应用系统设计
5.7 关键技术
5.7.1 设计模式
5.7.2 Web2.0与Ajax技术
5.7.3 脚本语言
5.7.4 双缓冲画图技术
第6章 数据采集系统
6.1 概述
6.2 系统功能
6.3 系统架构
6.3.1 系统架构简介
6.3.2 系统组成
6.4 系统设计
6.5 关键技术
6.5.1 数据通信技术
6.5.2 内存共享技术
6.6 小结
第7章 数据处理系统
7.1 概述
7.2 系统功能
7.3 系统架构与设计
7.3.1 数据处理主要线程
7.3.2 数据转发程序
7.4 关键数据结构
7.4.1 系统的常量定义
7.4.2 数据处理类定义
7.5 关键技术
7.5.1 多线程技术
7.5.2 回调机制
第8章 数据报表系统
8.1 概述
8.2 系统功能
8.3 总体设计概述
8.4 C／S架构数据报表的开发
8.4.1 利用VB+Excel开发
8.4.2 利用FormulaOne开发
8.5 B／S架构数据报表的开发
8.5.1 水晶报表
8.5.2 Java开源报表
第9章 基于Web的SCADA系统
9.1 概述
9.2 系统功能
9.3 系统架构设计
9.3.1 J2EE架构概述
9.3.2 WebServices概述
9.3.3 使用WebServices的WebSCADA系统设计
9.4 系统关键模块开发
9.4.1 监控图形显示
9.4.2 数据采集与数据处理
9.4.3 数据定时刷新
9.4.4 WebServices实例设计
9.4.5 用户权限功能开发
9.5 系统的安全机制
9.5.1 网络连接的安全
9.5.2 传输层安全技术
9.5.3 SOAP安全性
9.6 关键开发技术
第10章 SCADA与MIS的系统集成
10.1 概述
10.2 信息系统集成技术
10.2.1 企业应用集成
10.2.2 企业信息集成
10.2.3 基于SOA技术的应用集成
10.3 SCADA与MIS专用接口集成
10.3.1 系统直接互连
10.3.2 基于网关机的互连
10.4 基于Web方式的集成
10.5 基于OPC方式的集成
10.5.1 系统结构
10.5.2 具体设计
10.6 基于中间件方式的集成
10.6.1 综述
10.6.2 基于CORBA的系统集成
10.7 基于SOA的系统集成
10.7.1 SOA概述
10.7.2 WebServices概述
10.7.3 SOA与WebServices的关系
10.7.4 基于SOA的集成实现
10.8 小结
第11章 SCADA系统的安全性
11.1 概述
11.2 系统安全性
11.2.1 安全性分类
11.2.2 功能安全
11.2.3 人身安全及安规认证
11.2.4 信息安全
11.3 SCADA系统安全性分析
11.3.1 潜在的SCADA系统攻击者及其动机
11.3.2 测控设备安全性
11.3.3 通信网络安全性
11.3.4 控制中心安全性
11.4 SCADA系统安全实现策略
11.4.1 制定相关政策及法律法规
11.4.2 信息安全技术
11.4.3 远程终端单元和通信网络
11.4.4 控制中心的安全性
11.4.5 加强技术培训
11.4.6 借鉴国内外同行经验
11.4.7 SCADA系统安全的分层保证
第12章 SCADA系统的功能扩展-
12.1 概述
12.2 视频图像监控功能扩展
12.2.1 系统互连概述
12.2.2 系统互连分析
12.2.3 互连系统的构成
12.2.4 系统互连的设计实现
12.3 GIS与GPS功能扩展
12.3.1 系统架构与设计
12.3.2 GPS系统设计
12.3.3 GIS与GPS扩展系统设计
12.3.4 GIS与GPS扩展系统实现
12.4 移动监控功能
12.4.1 智能手机概述
12.4.2 WAP协议
12.4.3 WAP编程模型
12.4.4 WAP中的Push技术
12.4.5 SCADA移动监控扩展功能的内容
12.4.6 移动监控功能扩展的体系结构设计
12.4.7 系统关键技术的实现
12.5 总结与展望
参考文献
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序言SCADA(监控与数据采集)系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统．它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。SCADA系统可以应用到包括电力、航空航天、石油石化、钢铁冶金、供水供气、交通、环保、楼宇等众多行业领域。随着现代工业生产规模的日益扩大，工业自动化应用日益呈现规模化、复杂化和广域分布化的特性，随着信息技术的进步，SCADA系统也一直处于不断完善、不断发展的过程之中。用户对SCADA系统的功能和结构都提出了更高的要求，同时各个应用领域对SCADA系统的要求不尽相同，不同应用领域的SCADA系统的发展也不相同，因此SCADA系统内容涉及广泛，技术更新迅速。
为了适应目前各行各业对SCADA系统日益增加的需求，本书基于SCADA软件系统的发展方向，结合读者需求，系统而全面地介绍了SCADA软件系统的设计思想、系统架构、关键技术以及主要系统模块的设计开发，说明了与MIS(管理信息系统)等相关系统的集成以及SCADA系统的安全性与功能扩展。
本书假定读者已经熟练掌握C／C++、Java等编程语言，熟悉面向对象的设计与开发，了解软件工程思想。希望本书能够对SCADA系统的推广起到促进作用。
全书共分12章，主要内容介绍如下：
第1章是SCADA系统综述，主要介绍其概念、系统特点、功能、组成、典型应用与发展，并就SCADA系统与DCS(分布式控制系统)进行了特征对比。
第2章是SCADA软件系统架构及设计，主要介绍SCADA系统的功能、设计思想、架构设计、主要组成以及开发集成等内容。
第3章是数据库系统，本章讲述的SCADA数据库系统由内存数据库与历史数据库等共同组成，它为SCADA系统各种应用提供了透明的数据访问。本章主要介绍关系数据库、内存数据库以及组态与维护系统的设计与开发。
第4章是分布式控制系统，主要介绍其系统功能、主要数据结构、主要功能类以及控制组态部分、分布式控制部分、状态监视部分的设计开发。重点说明了CORBA技术在分布式控制系统中的应用实现。
第5章是图形组态与监控界面系统，主要介绍图形组态与监控界面系统的功能、系统架构以及具体设计。同时对矢量图形、脚本语言以及Web应用系统等也进行了说明。
第6章是数据采集系统，本章主要介绍其功能、系统架构、具体设计以及相关关键技术等内容。
第7章是数据处理系统，数据处理系统负责对数据采集系统采集到的数据进行实时处理与加工，并为SCADA系统的最终用户提供远程监视控制各种现场设备的能力。本章主要介绍其功能、系统架构、具体设计以及相关关键技术等内容。
第8章是数据报表系统，本章主要说明数据报表系统的功能、总体设计以及C／S架构与B／S架构下数据表格的设计开发。
第9章是基于Web的SCADA系统，主要介绍基于Web的SCADA系统的概念、功能、架构设计、关键模块开发、安全机制以及相关的关键技术等内容。
第10章是SCADA与MIS的系统集成，主要介绍SCADA与MIS的集成技术，分别从专用接口、Web方式、OPC方式、中间件以及Web Services与SOA等方面进行说明。
第11章是SCADA系统的安全性，主要介绍SCADA系统安全性分析以及安全实现策略。
第12章是SCADA系统的功能扩展，本章主要说明传统的SCADA系统的功能扩展，主要以视频图像监控、GIS与GPS、移动监控三个方面的内容为例进行说明。
本书是编著者长期以来从事SCADA系统研发的总结。其中第1～4章，第7章，第10～12章由王振明编写，第5章由王振明、徐秀、周凤灵编写，第6章由王振明、徐秀编写，第8章由聂磊、王振明编写，第9章由韩赛、王振明编写。另外，徐学均、姜永红、王丽伟、林林、王振华、李科、杨传顺等人也参与了本书部分内容的编写、整理和审校工作，在此表示感谢!
最后需要说明的是，首先由于编著者水平和时间所限，其次由于SCADA系统应用广泛且发展迅速，编写很难面面俱到，很难照顾到不同计算机水平的各类读者，书中还有很多不足之处，真诚地欢迎有关专家、读者提出批评建议，以便进一步修订，同时欢迎大家交流讨论，为SCADA系统的发展尽心尽力。作者的E-mail：wang_zhenming@163.com。
谨以此书献给我的父母、妻子和儿子。
文摘插图：
