基于COM技术的SCADA系统数据库设计

【摘要】近年来组件技术已被广泛应用于电力调度自动化系统的开发，而且IEC61970标准为系统标准化和组件化提供了互操作标准，在此基础上作者介绍了一种基于组件对象模型（COM）的SCADA数据库系统设计方案，其中的系统数据库结构设计遵循IEC61970-303标准，利用组件连接数据库与SCADA前台应用。用户可以通过更新组件模块的方式扩展和升级系统，使系统具有更好的兼容性和可扩展性。采用此方法开发的SCADA系统可作为数据交互平台，用于新一代调度自动化系统。

1、引言

随着计算机技术的发展，自动化软件在电力系统的应用越来越多，功能也越来越强大，但与此同时也给应用软件开发商和电力企业用户带来一些问题：软件系统越来越庞大、系统内部关系错综复杂、系统维护困难;对其中某一部分的修改可能影响到其他许多应用功能，而且难以扩展其他功能;当用户对系统中某一部分的功能进行扩展时，如果用第三方软件，由于接口专用，要重复开发一些软件，给用户造成资金和时间上的浪费。

上述问题导致目前针对电力系统开发的电网监控系统不仅系统问移植性较差，甚至系统升级和功能扩展也很困难。由于没有统一的数据标准格式，这些系统难于与外界交换信息，不能实现异构数据资源共享，难以满足电力系统中日益广泛的分布式网络应用的需求，已经不能适应电网监控系统发展的新要求。

近几年来随着组件技术的发展成熟，它在电力系统中的应用受到越来越多开发人员的重视。组件程序设计方法的思想将复杂的应用程序设计成一些小的、功能单一的组件模块，在组件模块封装内部实现细节，只对外提供标准的应用接口。利用组件的特性能够解决网络分布环境中多种异构数据资源共享问题，实现多种应用软件的协同工作，而且组件的重用性还可以大幅提高应用软件的开发效率，增强系统的稳定性，使系统更易于维护和管理。目前在电网调度自动化软件中推行组件化和各个应用软件接口的标准化，以实现“即插即用”己成为开发新一代电网调度自动化系统的主要任务瞄J。国际电工技术委员会（IEC）为此制订了一系列标准，其中的IEC61970系列标准对电网调度自。川口动化系统平台的标准化具有重要意义，也为基于组随着计算机技术的发展，自动化软件在电力系件技术的电力系统数据互操作提供了参考。

2、组件对象模型（COM）技术

长期以来，面向对象的程序设计方法是进行软20POwerSystemTechnology’V01.28NO.14件开发的最好方案，它解决了传统软件开发中难以实现代码共享、程序没有可移植性等问题，允许开发者可以在同一系统的不同应用*享代码，极大地提高了开发效率，但是面向对象编程的软件的重用仅限于程序源代码级别的重用，而且它一般要求对象程序和使用对象的客户程序使用同样的编程语言，因此这样的代码重用仅仅是一种较低层次的重用。

组件对象模型（Component0biectModel，COM）是由微软公司创建的一种二进制和网络标准，遵循这一标准开发的组件之间可以跨进程、跨机器、跨语言甚至跨操作平台进行通信。因此，只要组件接口标准化，开发人员就可以如同搭积木一样，从某个组件库中取出所需的组件并将其快速地组装到一起，以构成所需的应用，如图1所示。

与传统的软件设计相比，使用组件程序设计方法开发软件产品具有下列优点：

（1）组件易替换

在庞大复杂的企业级系统应用程序中，如果使用组件技术将程序分成一个个组件模块，在组件修改后升级版本时，就可以只修改或替换相关的组件，而不影响其他众多的程序组件。

（2）便于适应业务需求进行更改

软件的业务需求通常不确定，开发期间和软件配置之后，新的需求会不断涌现。在组件化的软件中，可以将业务规则放在少数几个组件中，当业务规则发生改变时，只需修改原组件或重建并发布新组件。因此，更新是局部的，程序中出错的机会也就限制在这个局部，使程序的调试和测试更为方便。

（3）可实现二进制代码重用

组件之间可以在二进制级别上进行继承和重用，这样一来只需一次编写代码而多处应用。

（4）有助于进行并行开发

一个大应用系统由许多组件组成，这些组件的实现可以并列进行。只要接口设计正确，则建立这些组件后它们将能顺利配合。