跨平台SCADA系统（组态软件）开发2

二、数据模型

整个SCADA系统，其功能其实是对数据流动的控制，如下图所示：

（1）采集模块是系统的入口，所有数据来自采集模块。

（2）采集到的数据是实时变化的，而数据库可能要求1分钟或1小时存放一条数据，这时候需要对数据进行采样。

（3）原始数据或许只是数字，而我们在展现时，会要求显示单位、保留一定的小数位数，又或者，什么数字代表什么状态，这就要求对数据进行一定的格式化。

（4）数据经过整理之后，按照一定的通信协议上传至服务器。

那作为系统核心的数据，究竟以怎样的格式进行存放呢？
 

上位机对一台仪器的操作，无非包含以下几项内容：

（1）读取其测量数值。

（2）读取其状态。

（3）发送命令，执行某项任务。

可以发现，一般开发语言里的“属性”这一概念，刚好能表达上述内容。例如：

public double Temperature { get; set; }

public string RunningState { get; set; }

private int runningMode;
public int RunningMode
{
    get
    {
        return runningMode;
    }

    set
    {
        runningMode = value;
        //执行其他动作
    }
}

我们转换一下名称，把设备的所有这些属性，称为“因子”。存在3种主要类型的因子：

测量因子：代表仪器的测量值，例如温湿度计的温度值、湿度值。

状态因子：代表仪器的状态，例如仪器是否正在运行、是否在线等。

反控因子：代表对仪器的操作，例如关闭仪器、调高温度等。

那么，代表仪器的数据，都具有以下的形式：

设备名.因子名 = 值

我们可以使用一个列表List，或一个字典Dictionary，去存储这一形式的数据。

 

采集模块，需要把各种各样的仪器数据，整理成上述形式。同时，需要把上述形式的数据，解析成仪器具体的数据类型。例如，某个温湿度计，在地址为6的寄存器上，存放了温度的10倍整数值。那么，采集模块应该完成以下的工作：

温湿度计.温度=(地址为6的寄存器值)/10。

上式的等号，在代码里面就是读寄存器。

然后，当我们要设定一个值时，其完成的工作就是：

(地址为6的寄存器值)=温湿度计.温度*10

上式的等号，在代码里面就是写寄存器。

在采集模块开发完成以后（我们在下一章讲述采集模块的开发细节），上层模块操作数据的方式就变得非常简单明了了。举个例子，组态模块的开发：当我们要在某个地方显示温度时，可以拖一下文本框到那个地方，然后把文本框的内容输入为：{温湿度计.温度}。如果我们想点击一个按钮，即改变当然温度，可以在按钮的命令内容里，写：{温湿度计.温度}=25。