DCS系統數據傳輸及解析系統的設計與實現

李華龍 于凱華

摘要：DCS系統能夠將設備給出的電信號轉化為人們熟知的數字信號，并顯示在屏幕上，此時必須依靠高效的數據傳輸和解析軟件。二數據通信及解析系統是DCS系統的重要組成部分，其承擔整個系統信息的傳輸工作，高效、正確的傳輸、解析數據是DCS系統性能的重要指標。本文基于DCS系統給出了一種高并發、高性能的數據通信解析系統的設計與實現方法。

關鍵詞：數據通信；數據解析；DCS

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）12-0023-02

1概述

集散控制系統（DCS， distributed control system）是集計算機技術、控制技術、通信技術、CRT技術為一體的高新技術產物[1]，而數據通信是DCS的基礎和核心。數據的傳輸對于整個DCS系統的實時性、可靠性起著至關重要的作用。

2系統設計

本系統主要用于解析來自控制站的信號，并將這些轉換為服務器識別的數據，同時將其傳輸到各個服務器和操作員站上。其是控制站與服務器、操作員站之間通信的橋梁。同時，它還能接收下行命令，并將命令發送到指定的控制站上。

數據傳輸解析系統主要由數據點管理、網絡管理、數據解析處理、下行命令處理四大部分組成。

2.1數據點管理

數據點管理主要負責讀取數據點表，存儲每個數據點的信息，并對其他模塊提供數據點檢索。其將數據點表中的數據點屬性信息分別進行存儲，并按照所屬控制器進行區別保存。當系統初始運行時，數據點管理功能會完成對數據點的初始化，其加載流程如圖2所示：

2.2 網絡管理

網絡管理模塊主要負責管理與每個控制器的通信、超時處理、數據包過濾以及下行命令到控制器的轉發。本模塊采用高效的ACE的Reactor框架進行網絡事件處理和通信超時處理，并使用ACE的Acceptor框架進行下行命令的連接請求的偵聽。

網絡管理主要分為兩個層次，上層負責網絡的綜合管理業務，由DpuNetMng類實現。底層負責具體的與控制器進行數據通信的業務、通信中斷后的數據時效處理及控制器的網絡狀態，由DpuNet類實現。

2.3 數據解析處理

數據解析模塊從消息隊列中獲取實時數據，并對數據包進行解析，同時將數據寫入緩存。

2.4 下行命令處理

下行命令主要對控制器發出指令，使其執行相應的控制操作。由操作員站發出，并通過數據傳輸及解析系統轉發給控制器。

與控制器的連接的請求處理是在網絡管理模塊實現的，創建連接后的數據接收及處理在本模塊中實現。解析后再次打包和轉發給控制器由網絡模塊實現并提供接口供本模塊調用。

參考文獻：

[1] 黃天成，李明.DCS通信網絡的研究與分析[J].計算機工程，2003，29（7）.

【通聯編輯：梁書】