论文利用OPC构建近红外数据共享平台，本文是红外有关学年毕业论文范文跟数据共享和近红外和构建类论文写作资料范文.
摘 要：论文采用Ja EE技术与OPC技术相结合构建近红外数据共享平台.通过对工业控制网络集成的研究,将烟草加工行业中近红外检测仪器以及其它各种控制系统集成在一起.采用OPC（OLE for Process Control）技术来统一通讯接口,建立数据共享平台,可以与企业内部局域网、其他控制系统或管理系统进行互联.将近红外分析仪器从原料采购、生产过程和产品检测等环节反馈的大量数据信息进行自动数据处理,数据信息能够在各质量监控点之间及质量监控点与服务器间进行实时数据传输与共享,从而优化原料配方和生产工艺参数,指导生产过程,进而保证产品质量的稳定性.
关键词：Ja EE；OPC；近红外光谱；可视化
一、 前言
OPC（OLE for Process Control） 技术已经广泛地应用在当今工业过程控制系统中,OPC 技术以微软公司的OLE/COM 技术为基础,实现了不同厂商的设备和驱动程序进行灵活地连接与信息交互.OPC 技术的实现,很大程序地提高了过程控制设备与数据采集系统的开放性和互通性.为了实现将烟叶加工过程中各个质量监控点的近红外分析仪器的设备数据、所产生的底层数据实时传输与共享到服务器,本文探讨了如何将OPC 技术与JaEE 技术相结合构建近红外数据共享平台,实现分析数据的无障碍共享,便于对生产质量进行全程管理,从而达到近红外分析仪器所检测数据能够被网络覆盖范围内的所有终端所访问和利用,提升企业的信息化水平,进而保证产品质量的稳定性的目的,并给出了详细的实现过程.
二、相关技术介绍
OPC（OLE for Process Control）是一种通用的工业标准,它包括一整套接口、属性和方法的标准集,主要应用于过程控制和制造业自动化系统.OPC 作为一种专门用于过程控制的数据交换技术,它能够实现不同厂商生产的软硬件的集成以及信息交换,使其能够使用统一的数据格式平台交互访问,实现接口上的统一[1].
Ja EE 是以Ja 为编程的服务器开发平台,开发过程中是以企业级的Ja 工业标准和实际需求为依据进行研究的,再加上其再原有系统基础上增加了扩展性、安全性、完整性及企业性应用等内容,在一定程度上能更好的促进企业发展.目前来看,ja EE 已经有丰富功能和性能的体系,再加上平台简单易用,已经被广泛应用在不同行业中[2].
三、近红外数据共享平台设计
(一)总体设计
该系统是一种基于JaEE 和OPC 技术相结合的近红外数据共享平台.在系统中,Ja EE 采用SSH(Struts+Hibernate+Spring)框架 ,主要用于实现应用层的操作,包括数据的分析与统计,反馈信息给OPC 客户程序,光谱数据的显示,将OPC客户程序上传的数据加入数据中心,以及数据的共享操作等等；OPC 技术主要应用在OPC 服务器与OPC 客户程序之间,OPC 服务器从底层硬件设备上读取数据,并且将读取的数据上传给OPC 客户程序,由OPC 客户程序将数据上传给Ja EE 程序,OPC 客户程序与OPC 服务器之间通过OPC 接口实现通信[3-4].
利用OPC 技术构建的近红外数据共享平台,它是指各质量监控点（包括基地、原料采购、仓库、生产车间、产品检验等部门）将NIR（近红外光谱技术）分析数据和其它相关信息实时上传到OPC 服务器,同时能够接收OPC 服务器发送的指令,以便完成诸如仪器自检等操作；OPC 服务器能够随时监测各个仪器运行状态,在必要时通过特定的程序处理各质量监控点上传的数据,以获取某方面的样品信息,通过与过程控制系统的整合,指导原料配方和生产工艺参数的调整；同时OPC 服务器能够接受OPC 客户端的访问,为OPC 客户端提供最新的分析模型和其它共享数据资源,以便数据信息能够在各质量监控点之间及质量监控点与OPC 服务器间进行实时数据传输与共享,从而优化原料配方和生产工艺参数,指导生产过程,进而保证产品质量的稳定性.OPC 客户端将从OPC 服务器获取的数据上传给上层应用程序（采用JaEE 技术实现）,由应用程序实现数据的可视化和持久化,最后实现数据在各个应用程序之间的共享.
如图1 所示,近红外数据共享平台管理着平台内部的所有仪器、OPC 服务器、和应用程序.在平台中,OPC 服务器端能够随时读取各个仪器上传的数据,以及对各个仪器的请求随时做出响应和提供必要信息；OPC 服务器实时监测各个仪器的当前运行状态,并且实时地将各个仪器当前的检测数据上传给OPC 客户端,OPC 客户端将接收到的样品信息（指标信息、检测的光谱信息、仪器指标参数等）进行分析、入库,以及实现数据的共享和可视化操作,OPC客户端还可根据样品信息的分析结果决定是否向OPC 服务器端发送报警信息.
(二)客户端设计
OPC 客户端程序主要采用的是异步通信方式,当OPC客户端程序对服务器进行读写操作时, OPC 客户端程序操作后立刻返回,不用等待OPC 服务器的操作,OPC 客户端程序可以进行其他操作,当OPC 服务器完成操作后再通知OPC 客户端程序,因此,相对于同步通信方式,异步通信方式的效率更高,适用于多客户端访问同一OPC 服务器和大量数据的场合.因此,在该系统中采用的是异步通信方式.OPC 客户端通过创建 OPC Server 对象,获得其接口指针,进而调用接口函数与服务器交互.当服务器想传送数据给客户端时,它是通过异步通报方式或连接点方式来实现的.
(三)平台服务端设计
该系统主要采用JaEE 技术实现平台服务器的设计.通过使用JaEE 技术实现数据的统计分析、数据的可视化、数据的监控、模型管理和信息的共享等操作.
以指标数据可视化为例,如图2 所示,系统采用WEB2.0 技术与后台进行结合[5],实现了功能强大、美观、图表丰富、兼容绝大多数浏览器图表统计分析功能,完美实现了直线图、曲线图、柱状图、饼图等多种不同类型的图表,满足了用户对WEB 模式多媒体信息可视化和动态图文报表的所有需求.使用此功能可以完成对历史数据、动态数据、光谱数据、图片等多媒体信息的可视化交互式操作以及动态图文报表,解决WEB 模式下光谱信息的2D 可视化交互式操作以及动态图文报表处理等难点问题.
四、结语
利用JaEE 技术和OPC 技术相结合构建的近红外数据共享平台,提供了高效信息集成和数据交互功能的工业通信接口标准,解决了在烟草加工行业的各个环节中不同厂商的产品所反馈的大量数据信息无法进行共享及自动处理等问题.红外数据共享平台可以与企业内部局域网、其它控制系统或管理系统进行互联,NIR 检测数据能够被网络覆盖范围内的所有终端所访问和利用,从而实现科学数据的无障碍共享,便于对生产质量进行全程管理,对提升企业的信息化水平具有重要意义.
参考文献
[1]（德）马科, 等著. 马国华, 译. Opc 统一架构[M]. 机械工业出版社,2012.
[2] 李刚,. 轻量级Ja EE 企业应用实战[M]. 电子工业出版社 ,2014.
[3] 缪勇, Sxtruts2+Spring3+Hibernate 框架技术精讲与整合案例[M]. 清华大学出版社, 2015.
[4] 古恒. 烟草制丝生产线数据采集共享平台设计与实现[D]. 西华大学,2016.
[5] 王元光. 模型驱动的数据可视化平台的设计与实现[D]. 北京交通大学,2015.
（作者单位：任沙,湖南师范大学图书馆；肖柳明,湖南师范大学工程与设计学院）
总而言之:该文是一篇适合数据共享和近红外和构建论文写作的大学硕士及关于红外本科毕业论文，相关红外开题报告范文和学术职称论文参考文献.
参考文献：
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