《SCADA（监控与数据采集）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（监控与数据采集）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。

　　第1章  SCADA系统综述
　　1.1 SCADA系统的基本概念
　　SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，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、测量、各类信号报警、设备控制以及参数调节等各项功能。它在国内的流行叫法为监控组态软件，有时简称组态软件。有文献认为组态软件是指在软件领域内，操作人员根据应用对象及控制任务要求配置用户应用软件的过程，简言之，组态软件是“应用程序生成器”，这种说法比较准确地阐述了这一概念的内涵。也有文献指出“组态软件是工业自动化系统的人机界面，是一种软件平台”，这一说法说明了“组态软件”的外延，即它主要用在人机界面的设计上。相对于下面提到的狭义的组态软件的概念来说，此处的组态软件可以说是其广义上的概念。
　　为了便于说明，本书中所指的组态软件看成是狭义上的组态软件的概念，即作为SCA—DA系统的组成部分，主要包括监控界面组态、数据库组态、分布式控制组态、报表组态、通信组态等。通过以上各个软件子系统的组态，构造整个SCADA的运行系统，从而完成数据采集与监视控制功能。这是当前SCADA系统从构建到运行的主要模式，本书正是按照这一思想来进行说明的。
　　SCADA系统将先进的计算机技术、工业控制技术、显示技术、通信技术（有线通信和无线通信等）、RTU（Remote Terminal Unit，远程终端单元）/PLC（Programmable Logic Controller，可编程序控制器）技术、测量技术、现场总线技术等结合在一起，采用了N（N≥2）层客户机/服务器结构或者浏览器/Web服务器/数据库服务器软件架构。一般说来，全部SCADA系统主要由位于监控调度中心的SCADA软件系统、位于现场监控站的各远程终端单元（RTU/PLC）以及连接它们的通信系统（有线、无线、光纤、扩频、微波、卫星等）组成。

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
相关网址