一种大数量实测信号的集成系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种大数量实测信号的集成系统及方法,所述系统包括通信软件COM App，OPC DA服务器COM Group，下位系统SubSystem，还包括内存共享文件Map，所述通信软件COM App用以从OPC DA服务器COM Group中获得内存共享文件Map的地址，通信软件COM App还用以读取下位系统SubSystem的值并将读取到的值存放在内存共享文件Map内，所述OPC DA服务器COM Group用以从内存共享文件Map中索引出各数据。本发明专利技术实现了OPC DA服务器COM Group进行数据读取时不用每次调用通信软件COM App，从而大大降低了数据读取的时间，可实现100ms级别的高速数据采集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及OPC
，尤其涉及一种大数量实测信号的集成系统及方法。
技术介绍
OPC技术，是世界上多个自动化公司/软硬件供应商与微软合作开发的一套接口的工业标准。其设计目标是为现场设备/自动控制应用/企业管理应用软件之间提供开放、一致的接口规范，OPC技术给工业控制软件提供了一种一致的存取现场设备数据的方法，使得利用OPC在工业控制系统的构建中体现出具大的优势。目前利用OPC服务器进行数据的采集和处理时，多采用OPC服务器内的各个变量单独从SubSystem通信读取的方式，读取效率很低。例如以TCP/IP通信方式为例，单独DoubleVariable变量的有效数据8Bytes，TCP/IP通信用的以太网首部为14Bytes，最少数据为46Bytes。有效字节与实际传送字节比为8:60，实际传送效率低于15％。
技术实现思路
本专利技术为克服上述的不足之处，提供一种大数量实测信号的集成系统及方法，采用内存共享文件Map，作为通信软件和OPCDA服务器之间数据交换的桥梁。本专利技术通过以下技术方案达到上述目的：一种大数量实测信号的集成系统，包括通信软件COMApp，OPCDA服务器COMGroup，下位系统SubSystem，还包括内存共享文件Map，所述通信软件COMApp用以从OPCDA服务器COMGroup中获得内存共享文件Map的地址，通信软件COMApp还用以读取下位系统SubSystem的值并将读取到的值存放在内存共享文件Map内，所述OPCDA服务器COMGroup用以从内存共享文件Map中索引出各数据。一种大数量实测信号的集成方法，所述通信软件COMApp和OPCDA服务器COMGroup之间添加内存共享文件Map进行数据交互的具体步骤如下所示：S1.根据下位系统SubSystem配置ConfigData文件，针对每一个下位系统SubSystem建立一个内存共享文件Map；S2.下位系统SubSystem由通信软件COMApp快速读取数据并写入内存共享文件Map；S3.所有的内存共享文件Map生成一个内存文件管理表，管理指向内存共享文件Map的指针信息，内存文件管理表中的每一个元素对应一个下位系统SubSystem变量，该元素管理下位系统SubSystem变量的设置信息；S4.OPCDA服务器COMGroup将内存共享文件Map视为下位系统SubSystem内存的实时映射，所有读写操作都直接读取内存共享文件Map中的数据。进一步的，所述步骤S1中内存共享文件Map的建立的具体步骤如下所示：(1)OPCDA服务器COMGroup启动时读取下位系统SubSystem的配置文件SubSystem.xml中的信息，每一个下位系统SubSystem对应一个内存共享文件Map，顺序读取并创建内存共享文件Map，内存共享文件Map顺序命名，内存共享文件Map创建后保存指向内存共享文件Map开始位置的内存指针pMap；(2)内存共享文件Map开头部分保留4byte数据区作为OPCDA服务器COMGroup读取数据的时刻标记，同时内存共享文件Map的每个下位系统SubSystem变量的开头保留4byte数据区作为下位系统SubSystem写入数据的时刻标记；(3)对每一个下位系统SubSystem，读取下位系统SubSystem的配置文件SubSystem.xml中的信息中的各寄存器区的配置信息，根据下位系统SubSystem变量的多少，顺序计算生成指向每个下位系统SubSystem变量的内存指针pReg加入下位系统SubSystem变量的内存文件管理表，在每个下位系统SubSystem变量的大小内存块的末尾添加8byte的安全区，在读取下位系统SubSystem变量配置信息的同时，程序检查每个下位系统SubSystem变量的大小信息，对有冲突的配置信息，异常的错误配置信息不加入内存文件管理管理表；(4)重复(1)(2)(3)的过程，读取每个下位系统SubSystem变量的配置信息，生成内存文件管理表。进一步的，所述步骤S4中通信软件COMApp将读取到的数据写入内存共享文件Map内的步骤为：(1)通信软件COMApp根据配置文件SubSystem.xml的设定要求，定周期发出读取下位系统SubSystem变量指示；(2)通信软件COMApp与下位系统SubSystem通信，读取下位系统SubSystem变量并写入内存共享文件Map；(3)OPCDA服务器COMGroup从内存共享文件Map内读取写操作的时刻，确认写操作结束；(4)实现数据写入。进一步的，所述步骤S2中OPCDA服务器COMGroup从内存共享文件Map内读取所需数据的步骤为：(1)通信软件COMApp从OPCDA服务器COMGroup获得内存共享文件Map地址，通信软件COMApp按照约定格式读取下位系统SubSystem的数据；(2)读取到的变量按照ConfigData文件约定的格式顺序存放在内存共享文件Map里；(3)OPCDA服务器根据设定好的ConfigData文件中的变量名，从内存共享文件Map中索引出各数据；(4)OPCDA服务器COMGroup从内存共享文件Map内读取所需数据；(5)实现数据读取。本专利技术的有益效果：OPCDA服务器COMGroup进行数据读取时不用每次调用通信软件COMApp，从而大大降低了数据读取的时间，可实现100ms级别的高速数据采集。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术整体框架图；图2是本专利技术内存共享文件Map创建示意图。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。结合附图1，一种大数量实测信号的集成系统，包括通信软件COMApp、OPCDA服务器COMGroup、内存共享文件Map，下位系统SubSystem，通信软件COMApp从OPCDA服务器COMGroup获得内存共享文件Map的地址，通信软件COMApp即按照约定直接读取下位系统SubSystem的值并将读取到的变量按照ConfigData文件约定的格式顺序存放在内存共享文件Map内，OPCDA服务器COMGroup根据设定好的ConfigData文件中的变量名，从内存共享文件Map中索引出各数据，数据读取时不用每次调用通信软本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大数量实测信号的集成系统，包括通信软件COM App，OPC DA服务器COM Group，下位系统SubSystem，其特征在于：还包括内存共享文件Map，所述通信软件COM App用以从OPC DA服务器COM Group中获得内存共享文件Map的地址，通信软件COM App还用以读取下位系统SubSystem的值并将读取到的值存放在内存共享文件Map内，所述OPC DA服务器COM Group用以从内存共享文件Map中索引出各数据。

【技术特征摘要】
1.一种大数量实测信号的集成系统，包括通信软件COMApp，OPCDA服务器
COMGroup，下位系统SubSystem，其特征在于：还包括内存共享文件Map，所
述通信软件COMApp用以从OPCDA服务器COMGroup中获得内存共享文件
Map的地址，通信软件COMApp还用以读取下位系统SubSystem的值并将读取
到的值存放在内存共享文件Map内，所述OPCDA服务器COMGroup用以从
内存共享文件Map中索引出各数据。
2.一种根据权利要求1所述的大数量实测信号的集成方法,其特征在于：所述通
信软件COMApp和OPCDA服务器COMGroup之间添加内存共享文件Map进
行数据交互的具体步骤如下所示：
S1.根据下位系统SubSystem配置ConfigData文件，针对每一个下位系统
SubSystem建立一个内存共享文件Map；
S2.下位系统SubSystem由通信软件COMApp快速读取数据并写入内存共
享文件Map；
S3.所有的内存共享文件Map生成一个内存文件管理表，管理指向内存共
享文件Map的指针信息，内存文件管理表中的每一个元素对应一个下位系统
SubSystem变量，该元素管理下位系统SubSystem变量的设置信息；
S4.OPCDA服务器COMGroup将内存共享文件Map视为下位系统
SubSystem内存的实时映射，所有读操作都直接读取内存共享文件Map中的数
据。
3.根据权利要求2所述的大数量实测信号的集成方法,其特征在于：所述步骤S1
中内存共享文件Map的建立的具体步骤如下所示：
(1)OPCDA服务器COMGroup启动时读取下位系统SubSystem的配置
文件SubSystem.xml中的信息，每一个下位系统SubSystem对应一个内存共享文

\t件Map，顺序读取并创建内存共享文件Map，内存共享文件Map顺序命名，内
存共享文件Map创建后保存指向内存共享文件Map开始位置的内存指针pMap；
(2)内存共享文件Map开头部分保留4byte数据区作为OPCDA服务器
COMGroup读取数据的时刻标记，同时内存共享文件Map的每个下位系统
SubSystem变量的开头保留4byte数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄玉贵，彭强，韩欢欢，
申请(专利权)人：杭州真鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33