智能可通信断路器OPC服务器设计与实现的任务书一、设计目的智能可通信断路器OPC服务器的设计与实现，旨在建立一套稳定可靠的智能电力系统，通过OPC服务器搭建数据交换平台，实现信息共享和实时监控，提高电力系统的运行效率、减少故障率和提升综合治理水平。二、设计思路1、OPC基础知识OPC（OLEforProcessControl）是微软Windows操作系统上基于OLE技术实现的通讯协议，是工业自动化领域里应用广泛的数据交换标准，可以让不同的设备、平台、系统之间互相通讯，提高生产系统的集成水平。OPC服务器是实现OPC协议的系统软件，负责提供各类设备、系统、PLC等数据的实时读写操作，客户端可以通过OPC服务器访问相应设备或系统的所有信息，进行数据通讯和控制操作。2、服务器架构设计根据OPC服务器标准，服务器一般有数据存储区、OPCDA（数据存储器）和OPCClient（客户端）三个模块构成。为保证服务器的稳定性和可靠性，将数据存储区和OPCDA模块拆分成两个独立可执行文件，以便随时进行升级或替换，减小软件的复杂性。3、通讯协议在通讯协议方面，将采用标准的Modbus协议实现数据通讯。Modbus是常用的串行通讯协议，适用于多种控制器之间的通讯，可实现较高的数据传输速率。4、功能设计根据智能可通信断路器的特点，OPC服务器需要实现以下四个基本功能：（1）实时数据采集：对断路器电流、电压、功率等数据实现实时监测和采集，并将采集到的数据存储到数据存储器中，通过OPCDA模块提供给客户端进行访问。（2）远程控制：通过OPCClient模块可对智能可通信断路器进行控制操作，如开关、保护等，实现远程操控。（3）报警提示：当智能可通信断路器出现设备故障、电路过负荷等异常情况时，系统可自动向操作员发出提示，并通过邮箱或短信通知电力部门。（4）数据分析：对历史数据进行统计和分析，提供各种报表和数据图表，帮助电力部门分析运行状况、发现问题和解决方案。三、实现方案1、开发语言与开发环境：采用C#语言开发OPC服务器程序，开发环境为VisualStudio2017；使用MySQL数据库管理数据。2、系统运行流程：智能可通信断路器通过Modbus协议将数据上传到服务器，服务器将数据写入数据存储器，同时响应客户端的控制指令。客户端通过OPCDA模块读取数据存储器中的数据，并对断路器进行控制和监测操作。3、数据库设计：采用MySQL数据库管理数据，数据表设计应符合标准化与高度可扩展性的原则。4、界面设计：系统界面应简洁、易用、美观、符合人性化的原则，能够直观显示当前智能可通信断路器的运行状态，提供数据报表和数据图表等功能。5、软件测试：软件开发完成后应进行测试验证，验证系统能否正常运行，能否实现所设计的功能。四、实现预期效果1、电力系统集成水平提高，并能更好地满足电力生产、传输、供应需求。2、实现断路器的自动监测、遥控、自动保护等功能，提高电力安全生产，降低电力事故发生率。3、通过OPC服务器建立数据交换平台，实现信息的共享和实时监控，提高电力系统的运行效率、减少故障率和提升综合治理水平。4、辅助电力部门完成数据分析，及时发现电力系统存在的问题，并提供解决方案，加快问题解决流程。