基於HTML5的組態監控軟件應用
一項目背景
目前國家大力推進新一代物聯網、互聯網+、雲計算、大數據等新技術，移動端的快速興起使得傳統SCADA軟件，暴露出很多無法兼容當前最新技術的弊端。國內絕大多數企業工業組態依然采用傳統SCADA技術，而且處於舊係統集中改造過程中。
基於HTML5的技術進行組態監控軟件開發可以實現將傳統組態監控軟件全麵升級，由傳統的麵向對象的VB、VC語言升級後以HTML5的互聯網語言進行開發，可以適用於更廣的移動互聯網領域，完全解決了傳統工業監控軟件互聯網使用效果不佳等問題。
二成果內容
1.基本原理
基於HTML5的技術進行組態監控軟件內置了基於工業技術總線技術的實時數據庫，將PLC、SCADA軟硬件、DCS等係統的通訊接口集成、通訊、處理，將工業數據轉換成與HTML5監控軟件通訊的內部協議數據，通過訪問實時數據庫數據將現場實際通訊點位以HTML5技術展現到前端係統。
2.關鍵技術
(1)HTML5語言
HTML5是最新的HTML標準，專門為承載豐富的web內容而設計的，並且無需額外插件，擁有新的語義、圖形以及多媒體元素，提供的新元素和新的 API 簡化了 web 應用程序的搭建。HTML5是跨平台的，被設計為在不同類型的硬件(PC、平板、手機、電視機等)之上運行。
(2)工業總線技術(Industrial bus technology)
支持通過RS232\RS422\RS485、電台、電話輪巡撥號、以太網、移動GPRS、CDMA、GSM、Zigbee網絡等方式與遠程現場設備進行通訊，支持與國內外主流的PLC、SCADA軟硬件、DCS、PAC、IPC等設備通信與聯網。
(3)SCADA係統(Supervisory Control And Data Acquisition)
SCADA係統是以計算機為基礎的生產過程控製與調度自動化係統。它可以對現場的運行設備進行監視和控製。主要組成有：監控計算機、遠程終端單元(RTU)、可編程邏輯控製器(PLC)、通信基礎設施、人機界麵(HMI)。
3.工藝流程
基於HTML5的組態監控軟件係統以實時數據庫種包含的IO SERVER，應用模塊，服務模塊部分組成，通過內部接口以便前端展示調用，並通過圖形化的配置管理模塊實現組態配置。係統架構圖如下：
(1)采集通信服務器IOServer
IOServer是數據采集站的設備通訊管理服務程序，用於係統和DCS、PLC等數據源之間的數據交換，具有自動網絡通信負荷平衡功能和斷線數據緩存功能。IOServer以前端節點機方式運行，運行於WindowsXP/Windows 7/Windows 2003/Windows 2008等平台。IOServer可以和Server運行在同一服務器內，也可以運行在不同的前端機上，通過TCP/IP協議與Server通信。
(2)應用模塊
彙總各個IOServer采集推送過來的數據，借助高效的壓縮算法對曆史數據進行歸檔進行長期、在線的永久性保存，並借助高效的統計算法，計算策略進行數據加工及存儲，為上層的數據應用和展現提供優質的數據。並為第三方提供豐富的開發接口，如API、COM SDK、.Net SDK、WEB Service、OPC等。
(3)展示模塊
使用基於HTML5的實時監控平台、動態報表係統、趨勢03manbetx 曲線、圖表03manbetx 工具、數據整合工具、WEB係統等應用程序，可搭建一個功能豐富，基於對象模型的生產調度係統。
4.軟件特點
(1)設計了基於HTML5技術的組態監控軟件分布式采集架構。
(2)建立了以HTML5組態監控為核心的新SCADA發布，使傳統SCADA發布更容易嵌入到互聯網應用中。
5.解決的問題
基於HTML5的新一代組態監控軟件與傳統組態監控軟件相比解決了以下問題：
(1)傳統SCADA軟件web發布需要安裝插件問題。Web發布更加簡捷，無需用戶專門安裝插件，提高了應用體驗。
(2)傳統SCADA軟件網頁瀏覽無法自適應問題。可以實現各種分辨率的完全自適應，不用擔心因顯示分辨率造成的畫麵無法全屏或者畫麵像素變形。
(3)HMI在移動端無法友好兼容問題。基於新一代互聯網HTML5語言的web網頁可以在各手機端/PAD端/PC端直接引用。
(4)傳統HMI/SCADA跨平台兼容性不佳的問題。可以在各Windows操作係統版本中使用，還可以在Linux中使用，不用擔心跨係統平台導致的無法兼容問題。
三應用效果
1.以一般技術工程師接入發布某一個子係統為例，常規操作需要數據接入10人/天，組態頁麵開發20人/天，WEB發布3人/天，移動開發20人/天進行綜合對比。
通過圖表比較可知，基於HTML5的組態監控軟件主要在組態開發和移動應用方麵可以大大節約開發成本。
2. 在功能展示方麵，基於HTML5的組態監控軟件也具有非常大的優勢，具體如下表所示。
從功能性可知，基於HTML5的新一代組態監控軟件具有更加良好的互聯網體驗性，具有更加先進前沿的技術應用特點。
3.產生更好的展示效應。由於HTML5作為新一代互聯網語言，其組態監控軟件更具備web展示效果，無論圖形界麵展示還是圖庫的豐富性，以及互聯網控件的直接嵌入性等方麵都具備更加先進的展示效果，可以帶來更加美觀的用戶體驗。
4.節省移動端接入成本。基於HTML5的新一代組態監控軟件直接使用java作為底層語言，web發布基於HTML5語言，發布後直接可以接入到移動端，無需再次開發，無疑大大節約移動端的開發成本。
5.提高組態開發效率。由於采用組態方式開發，各種組件已形成組態式開發，可以直接采用拖拽、點擊、導入等方式直接開發，web發布後可以直接使用到移動端，大大提供開發效率。
四推廣應用前景
1.應用案例
本技術在某化工有限公司綜合調度項目中獲得應用，通過集成2個化工廠和2個煤礦實現自動化組態監控web友好嵌入到綜合調度平台中。
本技術在河南某智慧管控平台(煤炭板塊、化工板塊)中獲得應用，通過集成30個煤礦和23個化工廠實現自動化組態監控web友好嵌入到綜合調度平台中。
本技術已成功應用到某集團三期生產運營平台和資源發展生產運營平台中，取得了較好的效果。
2.適用條件
基於HTML5的組態監控軟件特別適用於集團層級、公司層級的係統集成，在廠礦端也具有很廣的適用範圍。可以應用在基於各種自動化底層數據接口PLC,MODBUS,ODBC,OPC等的廠礦端綜合自動化集成，適用於基於互聯網、移動端、大數據等方麵的組態集成，適合跨不同網絡間數據、組態的交互。
