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基于.NET的管道SCADA維護數據管理系統的設計與實現
摘 要：針對目前SCADA維護中心存在的工作量大、重復工作多、工作效率低等問題，利用計算機智能化的生成、處理數據，并在長期工作經驗的基礎上，編制一套管道SCADA系統。該系統提供了“所見即所得”的友好界面，能夠使使用者快速、精確的將數據錄入并實時的處理數據，最后利用COM組件和文件流的思想，快速、準確的生成滿足要求的word報告和Excel報告。
【關鍵詞】數據管理 報告出具 COM組件 管道SCADA
1 引言
目前管道SCADA系統維護工作主要以人工為主，由于每年的維護工作量大，并是人工手工完成，效率低。通過開發SCADA維護數據管理系統，能夠有效提高基層設備維護、測試、數據記錄和數據校驗的工作效率，提高管道SCADA維護計劃的安全、有序和高效地實施。
文中以中石化管道SCADA維數數據管理系統的研發為實例，介紹了開發該系統使用的關鍵技術，闡述了該系統數據庫的設計和各個功能模塊的實現。
2 關鍵技術
2.1 軟件復用技術
所謂軟件復用是指利用現有的軟件成分(資源)來構造新的軟件系統。該軟件成分可能是已有的軟件，也可能是專門開發設計的可復用的軟件構件。
2.2 組件對象模型(COM)技術
組件對象模型(eomponentObjeetModel，COM)是由微軟公司創建的一種二進制和網絡標準，遵循這一標準開發的組件之間可以跨進程、跨機器、跨語言甚至跨操作平臺進行通信。
2.3 基于標簽技術的Word報告生成技術
該技術是通過真正的COM技術，將 Office 軟件目錄中文件 MSWORD11.OLB 中的類庫全部導入到 C#.net 中，利用 COM技術編程，便可以在源碼中使用各種操作函數來操作 Word。
3 系統設計
3.1 業務模型設計
依據管道SCADA系統維護流程，采用面向對象思想對系統業務模型進行描述，業務模型如圖1。
3.2 數據庫設計
根據客戶方要求，數據庫設計需要每個區域每種類型的數據分開存儲，以防數據混亂，但基本就分為四類：字典數據庫、靜態數據數據庫、子表數據庫、測試相關人員數據庫。
4 系統實現
4.1 數據錄入
遵循“所見即所得”的思想，主要的錄入界面與報告證書界面保持高度一致，這樣每個頁面就代表了一個報告，為了更方便用戶使用，我選擇了用樹形結構的菜單。子表數據的錄入使用了DatagridView控件。
4.2 數據查詢
本系統采取的措施為，將每個功能模塊需要查詢的屬性列名存儲在字典數據庫中，當我們指定了某個功能模塊后，就可以在數據庫中查詢需要被查詢的屬性列名。這樣不僅有效的達到查詢的目的，還使代碼量減少。
4.3 報告出具
本系統一共實現了兩個類型的報告：Excel報告與Word報告。
4.3.1 Word報告出具
由于word本身是一個實現了自動化的COM組件，所以我們可以用C#語言和其提供的結構來訪問和操縱Word文檔。具體實現步驟如下：
(1)生成word程序對象。
(2)指定word模板路徑。
(3)生成word文檔對象并打開模板文檔。
(4) 獲取模板中的所有書簽。
(5)給所有書簽賦值。
(6)保存word文件。
4.3.2 Excel報告的出具
Excel報告的出具有兩種方案可以實現。一種是基于流和COM組件的操作，一種是只基于COM組件的操作。考慮到效率，我們選擇后者，實現步驟如下：
(1)獲取到處的數據表。
(2)將所有滿足要求的數據以流的形式全寫入一個excel中。
(3)生成Excel程序對象。
(4)定義一個新的工作簿。
(5) 打開模板工作簿(此模板可以說一個空的excel文檔，不起到任何作用，只是提供了一個載體而已)。
(6)得到一個sheet。
(7)將數據分割為一個一個的報告，并循環填充表格的表頭(可適當的增減行列，以達到需要的目的)。
(8)另存為。
(9)退出Excel，并且釋放調用的COM資源。
5 結束語
系統從SCADA維護中心本身出發，根據其工作流程及計算機的實現技術，充分考慮SCADA維護中心獲取數據的方法與流向，使系統設計更為合理。開發過程遵循“方便實用、能解決問題，能夠滿足用戶需求”的根本原則，綜合考慮數據庫設計，數據庫建設以及軟件開發相關理論采用“高內聚低耦合”的原則，從科學、實用的角度劃分模塊。此系統的成功開發，將進一步規范評價工作，大大提高工作效率。
參考文獻
[1]文本穎，談順濤，袁榮湘，趙小利.基于COM技術的SCADA系統數據庫設計與實現[J]，2004(07)：19-22.
[2]孫靜靜.基于標簽技術的WORD只能報表的研究[D].中國海洋大學，2013(05).
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