基于组态软件技术的监控系统的研究与实现

发布时间：2021-08-10 23:24

　　互联网技术的出现极大地促进了企业信息化建设的脚步,它关注的是人与人之间的交流,物联网^[1]则关注人与物之间的交流,是互联网的应用拓展。而组态软件是人与物之间交流的中间件,是应用软件中提供的工具、方法来完成工程中某一具体任务的软件^[2]。本文在调研市场上对于监控组态软件需求的基础上,应用Node.js、RabbitMQ和React等技术研发了一个基于B/S架构的监控组态软件,进而给出了一种设计和实现小型组态软件的方法,并且针对监控组态软件处理实时数据的要求,提出了一种在Ruby on Rails环境下,借助第三方插件RabbitMQ实现数据的实时接收和推送的功能。该组态软件为中小型企业节约了购买大型组态软件的成本,具有现实推广意义。同时考虑到基于B/S架构的监控系统在当前网络环境下进行数据传输的安全问题,提出了改进的数据加密算法,该加密算法能为中小型企业提供一种加密数据的新思路。本文首先介绍了选题背景、研究意义与国内外相关领域的研究现状。其后介绍了该系统的结构设计和功能设计,并确定了硬件架构。接着分别详细论述了每个模块的设计以及如何利用Reac... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 组态软件技术
        1.2.2 监控系统
    1.3 本文研究内容
    1.4 本文组织结构
第2章 监控组态软件的总体设计
    2.1 需求分析
    2.2 监控组态软件的结构设计
    2.3 监控组态软件的功能设计
    2.4 监控组态软件的硬件架构
    2.5 操作平台及开发技术的选择
        2.5.1 操作平台的选择
        2.5.2 开发技术的选择
    2.6 本章小结
第3章 人机界面模块的设计与实现
    3.1 人机界面模块的总体设计
    3.2 工程管理模块的设计实现
        3.2.1 基本功能划分
        3.2.2 实时数据集管理模块
        3.2.3 报警模块
        3.2.4 曲线显示模块
    3.3 画面编辑模块的设计实现
        3.3.1 图元管理模块
        3.3.2 属性管理模块
        3.3.3 画布管理模块
        3.3.4 编辑管理模块
    3.4 用户管理模块的设计实现
    3.5 人机界面组态实例
    3.6 本章小结
第4章 实时数据库模块的研究
    4.1 实时数据库概述
    4.2 研究实时数据库模块的必要性
    4.3 实时数据库模块的研究
        4.3.1 Rails实现RESTful Web Service的原理
        4.3.2 在监控软件中使用RabbitMQ技术实现数据的实时通讯
        4.3.3 实时数据库模块的总体方案
        4.3.4 与野狗实时数据云对比
        4.3.5 性能测试
    4.4 主要表结构的设计
    4.5 实时数据库模块的操作
    4.6 本章小结
第5章 通信模块的研究
    5.1 通信模块的通信过程
    5.2 串口设备通信
        5.2.1 串行通信的概述
        5.2.2 串口通信的研究
    5.3 基于Modbus与PLC通讯
    5.4 基于Node.js的框架实现通讯
    5.5 本章小结
第6章 数据加密算法的研究与改进
    6.1 数据加密算法在监控系统中的应用
    6.2 DES算法和SM4算法简介
        6.2.1 DES算法简介
        6.2.2 SM4算法简介
    6.3 改进的数据加密算法
        6.3.1 ADES算法的压缩步骤
        6.3.2 算法中轮密钥的计算
        6.3.3 算法的流程图
    6.4 理论可行性分析
    6.5 实验分析
        6.5.1 设置同一个密钥进行加密的实验
        6.5.2 “雪崩现象”测试
    6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢



本文编号：3334971