基于Linux的监控及相关技术正在迅速发展中的应用软件
发表时间：2023-10-29 14:03:41
文章来源：炫佑科技
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基于Linux的监控及相关技术正在迅速发展中的应用软件
在整个自动化系统中，软件所占的比例正在逐渐增加。 组态软件虽然只是其中的一部分，但由于其渗透能力强、扩展性强，近年来蚕食了很多专用软件的市场。 因此自动化软件开发，监控与组态软件具有高度的工业关联性，是自动化系统进入高端应用、扩大市场份额的重要桥梁。
监控组态软件在DCS操作站软件中所占的比例日益增加。
国内DCS厂家也开始尝试使用监控组态软件作为操作站。
在大学和科研机构中，越来越多的人开始从事监控和组态软件相关的技术研究。
从国内自动化行业学术期刊来看，以组态软件及与其密切相关的新技术为中心的研究课题呈上升趋势。 众多研究人员的存在是组态软件技术发展和创新的一个重要而活跃的因素，也必能积累很多技术成果。 无论是技术成果还是研究人员，都会遵循金字塔规律，形成从基础到高端的过渡。 这些研究人员及其研究成果为监控和组态软件制造商开发新产品和开拓思路提供了有益的经验。
基于Linux的监控组态软件及相关技术正在迅速发展，众多厂商纷纷推出成熟的产品，这将对组态软件行业产生深远的影响。
7.2.2 集成与定制
从软件规模来看，大多数监控组态软件的代码规模超过100万行，已经不再属于小软件的范畴。 从其功能来看，数据加工处理、数据管理、统计分析等功能越来越强。
监控组态软件作为通用软件平台，具有很大的使用灵活性。 但事实上，很多用户需要的是“傻瓜式”的应用软件，只需要很少的定制工作就可以完成工程应用。 为了兼顾“通用”和“专用”，监控组态软件扩展了大量的组件来完成特定的功能，如批量管理、事故回忆、温控曲线、油井测功机图组件、协议转发组件。 ,,ADO曲线、专家报告、通用报告组件、事件管理、GPRS透传组件等。
7.2.3 垂直：功能向上和向下延伸
组态软件处于监控系统的中间，向上、向下接口都比较齐全。 因此，能够穿透上层和下层应用系统也是组态软件的一种本能。 具体表现如下：
向上
其管理功能日益强大。 在实时数据库及其管理系统的配合下，具有一定的MIS、MES或调度功能。 尤其是报警管理与检索、历史数据检索、操作日志管理、复杂报表等功能比较常见。
向下
越来越多地配备网络管理（或节点管理）功能：在安装有相同配置软件的不同节点上，设置地址或计算机名称后，可以自动访问对方的数据库。 组态软件的这一功能与OPC规范、协议等现场总线的功能类似，体现了其网络管理能力日趋完善的发展趋势。
软PLC、嵌入式控制等功能：除了直接配备软PLC组件的组态软件外，软PLC组件也作为单独的产品与硬件一起销售，形成PAC控制器。 这类软PLC组件一般可以运行在嵌入式Linux操作系统上。
OPC服务软件：OPC标准简化了不同工业自动化设备之间的互连通信，已成为国际国内广泛认可的互连标准。 组态软件同时具有OPC和OPC功能。 如果将组态软件丰富的设备驱动程序根据用户需求进行封装单独销售，不仅丰富了软件产品的种类，而且满足了用户这方面的需求。 加拿大公司的主要业务是开发和销售各种软件基于Linux的监控及相关技术正在迅速发展中的应用软件，并已成为该领域的领导者。 监控和组态软件厂商拥有大量的设备驱动程序，因此在开发定制软件方面具有独特的优势。
工业通讯协议网关：是工业自动化领域的专用数据链路产品。 OPC标准适用于计算机与工业I/O设备或桌面软件之间的数据通信，而工业通信协议网关适用于不同工业I/O设备之间以及计算机与I/O设备之间的网段隔离。 适用于无人值守、数据保密等应用的协议转换。 市场上也有专门开发和销售工业通讯协议网关产品的厂家，如等。而组态软件厂家则将其丰富的I/O驱动扩展为协议转发模块，成为通讯网关，开发工作是有风险的。 和*低的成本。
7.2.4 横向：监测管理范围和应用领域的拓展
只要涉及到实时数据通信（无论是双向还是单向）、实时动态图形界面显示、必要的数据处理、历史数据存储和显示，就潜在地需要组态软件。
除了众所周知的工业自动化领域外，以下领域近年来成为监控组态软件新的增长点：
设备管理或资产管理（PAM，工厂资产）。 这类软件的代表是艾默生的设备管理软件AMS。 据ARC机构预测，到2009年全球PAM业务量将达到19亿美元。PAM涉及的领域非常广泛。 共同点是实时采集设备的运行状态，累计设备的各种参数（如运行时间、巡检次数、负载曲线等），及时发现设备隐患，预测设备寿命，并提供设备维护建议对设备进行实时全面诊断。
针对过程控制和自动化控制，美国推出了专注于设备故障检测和诊断的分析管理软件。 ® 是一种具有预测功能的楼宇自动化解决方案，以先进的故障检测和诊断（FDD）引擎为核心。 其内部算法权衡各种故障可能性，并向管理人员、操作员和维护人员建议采取措施，以防止设备故障或能源浪费。 当设备出现故障时，先进的软件技术自动提供可能的故障原因分类列表，可以减少停机时间，降低故障诊断和故障恢复的成本。 已在美国电力、园区级建筑项目中得到广泛应用。
先进的控制或优化的控制系统。 工业自动化系统普及后，许多用户开始引入先进的控制或优化的控制系统，以提高控制质量和精度。 这些系统包括自适应控制、（多变量）预测控制、无模型控制器、鲁棒控制、智能控制（专家系统、模糊控制、神经网络等）以及基于新控制理论编写的其他控制软件。 这些控制软件的不变项就是控制算法。 监控组态软件的使用主要解决控制软件的人机界面以及与控制设备的实时数据通信等问题。
工业模拟系统。 仿真软件为用户操作模拟对象时提供了一个与真实环境几乎相同的环境。 仿真软件不仅节省了巨大的培训成本，而且还提供了物理系统所不具备的智能功能。 仿真系统的开发者专注于仿真模块的算法，不一定在实时动态图形显示和实时数据通信方面具有优势。 ®监控组态软件和仿真软件通过高速数据接口连接，可用于教学和科研。 它越来越多地用于模拟应用。
电网系统信息化建设。 电力自动化是监控组态软件的重要应用领域。 电力是国家的基础工业，其信息化建设是多层次的，这就决定了对组态软件的多层次需求。
智能建筑：物业管理的主要需求是能源管理（节能）和安全管理。 这种管理模式要求楼宇内的智能设备必须联网，首先有效解决信息孤岛问题，减少人力消耗，提高应急响应速度和设备寿命。 智能建筑行业对能源计量、变配电、安防门禁、消防系统系统接入IBMS服务器有着强烈的需求。
公共安全监测管理：公共安全隐患导致应急处置不当，极易引发城市公共设施瘫痪、群体性死伤等恶性灾害。 公共安全监控包括：
人防（车站、广场）等市政工程有毒气体浓度监测、火灾报警。
水文监测：包括水位、降雨量、闸位、大坝的实时监测。
重大建筑物（如桥梁等）健康状态监测：及时发现隐患、预测事故。
机房动力环境监控：在电信、铁路、银行、证券、海关以及国家重要机构和部门等行业，计算机服务器的正常运行是正常业务和管理的必要条件。 因此，存放计算机服务器的机房就成为监控的重点区域。 重点：监控内容包括：UPS工作参数及状态、电池组工作参数及状态、空调机组运行状态及参数、漏水监控、发电机组监控、环境温湿度监控、环境可燃气体浓度监控、门禁控制系统监控等待。
城市危险源实时监控：监控危险源存放地点、危险源去向。 防止放射性和剧毒物质的不受控制的循环。
国土资源立体污染监测：实时监测土壤、大气中与农业生产相关的污染物含量，建立立体实时监测网络。
城市管网系统实时监控与调度：包括供水管网、燃气管网、供热管网等监控。
