所谓SCADA数采系统，即所谓的监控与数据采集系统，在我们现实工程应用中非常广泛，特别是流程化的行业之中，比如我们的电力、石化、钢铁、水泥等行业中应用非常广泛，下面南京研维信息就结合在钢铁的大气污染物监测业务系统中建立的一套SCADA系统的情况。
在该系统中，污染物浓度由污染物监测仪器测量完成。污染物指标经过RS232串口通信传递给工控机。工控机内装有wincE／windows XPE嵌入式操作系统和组态王／Indusoft web studio组态软件。工控机内运行的应用程序完成数据采集、数据处理和进程间通信；同时，工控机通过有线网络和无线网络将数据传到中心站。在该系统中，南京研维信息为客户推荐了IPC610H研华工控机以及凌华工控机，当然部分客户由于DCS系统采用的是西门子系统，对西门子品牌情有独钟，我们为他们也选择了部分西门子工控机。

        Windows CE系统对外部进行信息交换和数据采集时常用的接口有Ethernet网口、RS-232串口、PCI串行口、ISA总线和USB接口。考虑到目前的采集 没备都有RS一232串口，为了实现数据采集高兼容性的功能，本文采用RS-232进行数据采集。

        本课题中需要检测多种气体的参数，每个站点用到的设备较多，调度好多个设备的通信是本课题的关键。多串口通信的方式较多，分别介绍如下。

        ①单线程实现串口通信，采用定时器的方法对串口进行操作，在程序中设定一个定时器，并编写定时器处理函数。

        ②创建读写线程实现串行通信，打开并配置完串口后，开启两个子线程：一个读线程，一个写线程。读线程负责读取多个串口的数据，写线程负责向需要控制的线程中写入数据。主线程主要负责将所有串口接收到的数据进行处理显示以及各个子线程的调度和管理。

        ③为每个串口创建一个监视子线程，分别对8个串口进行监视，每个通信子线程主要负责对串口进行读操作，主线程负责各个子线程的调度和管理以及对串口接收数 据的显示并向串口发送数据。这种通信方式适用于多路通信中接收数据所耗费的时间差别较大的情况，以减少对某一路接收信息的等待时间。

       在完成数据的采集工作之后，下一步需要将采集处理后的数据经过一定的通信方式传递给组态软件，同时实现接收组态软件命令的功能。

      （1）与组态软件通信的方式

      与组态软件通信的常用方式有:归档数据库访问、脚本通信、动态数据交换(dynamic data exchange,DDE)以及OPC接口通信等。

      归档数据库是组态软件将采集的数据作为历史记录进行周期性的存储。由于采集周期和归档周期可以不同，且归档周期是采集周期的整数倍，因此数个过程值才产生 一个归档值。这会影响过程值的真实性，所以归档数据库常用于为报表系统提供数据源，而对于转发到专用监控设备的特殊应用，则难以满足实时性需求。

       脚本语言是很多组态软件提供的功能。在组态系统中，通常通过脚本编程读取过程值，并周期性地写到共享文件，应用程序对共享文件进行周期性的读操作。这种数据交互通信方式由于频繁访问外存，效率比较低，不利于设备的稳定。

       动态数据交换(DDE)是一种基于Windows消息传递而建立的进程间通信技术，DDE客户端通过服务名和主题名建立与DDE服务器的连接，从而形成双 向的数据连接通道。但是这种方式通信效率不高，一般适合于少量数据的传输，实现大批量数据的通信不仅造成资源消耗大，而且效率很低。DDE技术已趋于淘 汰。

       OPC规范以组件对象模型和分布式组件对象模型(COM/DCOM)技术为基础，采用客户、服务器模式，定义了一组COM对象及其接口规范。与前三种通信 方法相比，这种客户/服务器模式具有更好的可靠性和更高的稳定性。但即使采用OPC技术，如果采用的通信模型不同，效率也会有很大差异。如单线程轮询方式 简单易实现，但效率低下，实时性难以保证。多通道协同通信模型就是为提高通信效率以及合理利用系统资源而设计的一种通信方法。

     （2）OPC通信的实现

       OPC规范中为OPC服务器提供了两套接口:定制(自定义)接口和自动化接口。其中定制接口是OPC服务器必须提供的，而自动化接口是可选择的。OPC客 户既可以支持COM的定制接口，也可以使用自动化接口。OPC客户程序的设计以OPC Automation, dll为核心，其提供的AFI函数能完成OPC客户的各项功能。