组态软件体系架构简析

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1、组态软件体系架构简析摘要：本文在介绍了组态软件的概念的基础上，对现行比较流行的C/S、B/S、C/S和B/S混合体系结构进行了简要的分析和对比。关键词：组态软件；软件架构；C/S；B/S1、组态软件组态软件是国内对SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition,监控和数据采集)系统的一种流行的简称。它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。随着现代工业生产规模的日益扩大，工业自动化应用日益呈现规模化、复杂化和广

2、域分布化特性，同时随着信息化时代的到来，使得用户对组态软件的功能和结构都提出了更高的要求。2、C/S、B/S和C/S和B/S混合体系架构lC/S体系架构C/S软件体系结构，即Client/Server(客户机/服务器)结构，有两层结构和三层结构。三层结构将应用功能分成表示层、功能层和数据层三个部分。它是两层结构的进化，主要解决客户机负荷太重、数据安全性低等局限。下面主要讲三层C/S软件体系结构。图1C/S体系结构　　表示层是应用的用户接口部分，它担负着用户与应用间的对话功能。它用于检查用户从键盘等输入的数据，显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作，一般要

3、使用图形用户接口，操作简单、易学易用。在变更用户接口时，只需改写显示控制和数据检查程序，而不影响其他两层。检查的内容也只限于数据的形式和取值的范围，不包括有关业务本身的处理逻辑。　　功能层相当于应用的本体，它是将具体的业务处理逻辑编入程序中表示层和功能层之间的数据交往要尽可能简洁。通常，在功能层中包含有确认用户对应用和数据库存取权限的功能以及记录系统处理日志的功能。功能层的程序多半是用可视化编程工具开发的。数据层就是数据库管理系统，负责管理对数据库数据的读写。数据库管理系统必须能迅速执行大量数据的更新和检索。lB/S体系架构B/S（Browser/Server

4、）结构即浏览器和服务器结构。它是Internet技术的兴起产物，是基于C/S结构理论上，改进的一种结构，如图2所示。图2B/S体系结构在这种结构下，用户工作界面是浏览器，通浏览器来访问服务器。此结构在事务逻辑处理上，极少部分在前端（Browser）——浏览器端实现，主要在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。以目前的技术形势下，建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Inte

5、rnet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也相对比较安全。尤其在JAVA语言出现之后，B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效。lC/S和B/S混合体系架构C/S、B/S混合体系结构是基于C/S体系结构的成熟性和B/S体系结构的先进性，采用灵活的结合方式将二者组织起来一种混合结构体，如图3所示。这种结构体的纽带是数据服务器，一方面数据服务器要响应应用服务器的请求，另一方面要同时响应Web服务器的请求。在此结构体中，C/S结构部分主要解决纯B/S系统对用户请求响应速度慢的问题，而B/S结构部分则打破了用

6、户群只在局域网中的困局。图3C/S和B/S混合体系结构l三种体系架构比较C/SB/SC/S、B/S混合模式优势1.C/S结构的界面和操作可以很丰富。2.安全性能可以很容易保证，实现多层认证也不难。3.由于只有一层交互，因此响应速度较快。1.客户端无需安装，有Web浏览器即可。2.BS结构可以直接放在广域网上，通过一定的权限控制实现多客户访问的目的，交互性较强。3.BS结构无需升级多个客户端，升级服务器即可。1.响应速度较快2.可以同时在广域网和局域网中应用，交互性较强。劣势1.适用面窄，通常用于局域网中。2.用户群固定。由于程序需要安装才可使用，因此不适合面向

7、一些不可知的用户。3.维护成本高，发生一次升级，则所有客户端的程序都需要改变。1.在跨浏览器上，BS结构不尽如人意。2.表现要达到CS程序的程度需要花费不少精力。3.在速度和安全性上需要花费巨大的设计成本，这是BS架构的最大问题。1.同时要对两种网络进行维护，维护难度较高。2.开发和设计成本较高。表1各结构比较1、总结在工业组态软件开发过程中，软件所应用的环境决定了软件的体系结构，一般实时性要求比较高的，可以采用C/S结构。要求能在广域网中发布的（分布性高），可以采用B/S结构。如果实时性和分布性都要求比较高的可以采用C/S、B/S混合模式。