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1 引言 組態(tài)軟件（hmi）是國內對scada（supervisory control and data acquisition，監控和數據采集）系統的一種流行的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是以計算機為基礎的生產(chǎn)過(guò)程控制與調度自動(dòng)化系統，它可以對現場(chǎng)的運行設備進(jìn)行監視和控制，以實(shí)現數據采集、測量、各類(lèi)信號報警、設備控制以及參數調節等各項功能。 隨著(zhù)現代工業(yè)生產(chǎn)規模的日益擴大，工業(yè)自動(dòng)化應用日益呈現規�；�、復雜化和廣域分布化特性，同時(shí)隨著(zhù)信息化時(shí)代的到來(lái)，使得用戶(hù)對組態(tài)軟件的功能和結構都提出了更高的要求。針對不同的行業(yè)，其對組態(tài)軟件的實(shí)時(shí)性、多任務(wù)性、分布性等的要求也不一樣。例如航天、電力等領(lǐng)域對實(shí)時(shí)性和分布性要求較高，對分布性要求相對較低。而環(huán)境、供水供氣等行業(yè)對實(shí)時(shí)性要求較低，對分布性要求較高。由于行業(yè)條件要求的差異，相應的組態(tài)軟件的體系結構也會(huì )有所差別。 2 c/s、b/s體系結構 c/s （客戶(hù)機/服務(wù)器）和b/s（瀏覽器和服務(wù)器）是當今的兩大主流技術(shù)。c/s是美國borland公司最早研發(fā)，b/s是美國微軟公司研發(fā)。兩種體系結構各有優(yōu)劣，因此也可將兩種體系結構混合使用。 2.1c/s體系結構 c/s軟件體系結構，即client/server（客戶(hù)機/服務(wù)器）結構，有兩層結構和三層結構。三層結構將應用功能分成表示層、功能層和數據層三個(gè)部分。它是兩層結構的進(jìn)化，主要解決客戶(hù)機負荷太重、數據安全性低等局限。下面主要講三層c/s軟件體系結構。 
功能層相當于應用的本體，它是將具體的業(yè)務(wù)處理邏輯編入程序中表示層和功能層之間的數據交往要盡可能簡(jiǎn)潔。通常，在功能層中包含有確認用戶(hù)對應用和數據庫存取權限的功能以及記錄系統處理日志的功能。功能層的程序多半是用可視化編程工具開(kāi)發(fā)的。 數據層就是數據庫管理系統，負責管理對數據庫數據的讀寫(xiě)。數據庫管理系統必須能迅速執行大量數據的更新和檢索。 與傳統的二層結構相比，三層c/s結構具有以下優(yōu)點(diǎn)： �。�1）允許合理地劃分三層結構的功能，使之在邏輯上保持相對獨立性，從而使整個(gè)系統的邏輯結構更為清晰，能提高系統和軟件的可維護性和可擴展性。 �。�2）允許更靈活有效地選用相應的平臺和硬件系統，使之在處理負荷能力上與處理特性上分別適應于結構清晰的三層;并且這些平臺和各個(gè)組成部分可以具有良好的可升級性和開(kāi)放性。 �。�3）三層c/s結構中，應用的各層可以靈活的選擇各自最適合的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，使之能并行地而且是高效地進(jìn)行開(kāi)發(fā)，達到較高的性能價(jià)格比。 �。�4）用戶(hù)必須通過(guò)功能層的授權才能訪(fǎng)問(wèn)數據層，這就為嚴格的安全管理奠定了堅實(shí)的基礎，整個(gè)系統的管理層次也更加合理和可控制。 2.2b/s體系結構 b/s（browser/server）結構即瀏覽器和服務(wù)器結構，它是internet技術(shù)的興起產(chǎn)物，是基于c/s結構理論上，改進(jìn)的一種結構，如圖2所示。
以目前的技術(shù)形勢下，建立b/s結構的網(wǎng)絡(luò )應用，并通過(guò)internet/intranet模式下數據庫應用，相對易于把握，成本也是較低的。它是一次性到位的開(kāi)發(fā)，能實(shí)現不同的人員，從不同的地點(diǎn)，以不同的接入方式（比如lan，wan，internet/intranet等）訪(fǎng)問(wèn)和操作共同的數據庫；它能有效地保護數據平臺和管理訪(fǎng)問(wèn)權限，服務(wù)器數據庫也相對比較安全。尤其在java語(yǔ)言出現之后，b/s架構管理軟件更是方便、快捷、高效。 2.3c/s、b/s混合體系結構 c/s、b/s混合體系結構是基于c/s體系結構的成熟性和b/s體系結構的先進(jìn)性，采用靈活的結合方式將二者組織起來(lái)一種混合結構體，如圖3所示。
2.4c/s與b/s體系結構比較與建議 c/s與b/s體系結構比較的格式化表參見(jiàn)表1所示。
在工業(yè)組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，軟件所應用的環(huán)境決定了軟件的體系結構，一般實(shí)時(shí)性要求比較高的，可以采用c/s結構，要求能在廣域網(wǎng)中發(fā)布的（分布性高），可以采用b/s結構，如果實(shí)時(shí)性和分布性都要求比較高的可以采用c/s、b/s混合模式。 c/s結構的典型應用有北京亞控公司的組態(tài)王、北京昆侖公司的mcgs、大慶三維公司的force control；b/s結構的典型應用有加特儀表有限公司通用組態(tài)軟件;混合結構的典型應用有萬(wàn)洲電氣集團有限公司的配網(wǎng)智能優(yōu)化節電系統，實(shí)際應用表明，該體系結構兼顧了響應速度快和廣域網(wǎng)發(fā)布的雙重優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足監控系統對數據處理的及時(shí)性和web發(fā)布的要求，保證了系統的實(shí)時(shí)性、穩定性和安全性。（網(wǎng)絡(luò )） |
