基于.NET反射技术的规约插件实现原理.pdf

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1、第34卷第22期继电器VoI.34No.22602006年11月16日RELAYNov.16，2006基于.NET反射技术的规约插件实现原理朱有产，李玉凯，李自强（华北电力大学信息与网络管理中心，河北保定071003）摘要：针对SCADA系统中远动规约标准的不统一，在分析现有解决方案的基础上，提出了一种基于.NET反射技术的规约插件设计与实现原理。通过将规约处理模块封装成程序集，通信主程序利用反射技术动态加载该程序集，调用其中相关对象的接口函数以完成远动规约的转换。这种设计模式不仅简化了规约插件

2、的开发和部署，而且避免了在Windows环境下所遇到的“DLL地狱”问题。这为SCADA系统中多厂家RTU的集成、多种远动规约的集成提供了灵活方便的解决方案。文中最后给出了用C#实现的具体方法和步骤。关键词：.NET反射技术；规约插件；SCADA；COM中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1003-4897（2006）22-0060-04为此，本文提出了一种新的规约插件解决方案：0引言在Windows环境下，利用.NET框架提供的反射技术代替COM技术，将规约处理程序设计为规约插在电网S

3、CADA（SupervisoryControIandData件。这样，既降低了规约插件的实现技术难度，又保Acguisition）系统中，监控主站系统依靠通信处理机持了其原有的灵活方便性，同时避免了因采用COM与现场的RTU（远程终端）通信，以完成命令下发和技术而可能带来的“DLL地狱”问题。［1］数据采集的功能。因此，通信处理机是系统中上传下达的通道，起着非常重要的作用。目前，国内对1.NET反射技术SCADA系统中设备之间的通信还未制定统一的接口标准［2］，通信规约种类繁多，如：SC180I

4、规约、部.NET框架是微软公司大力推广的新一代软件平台，它为用户提供了更为方便的开发平台和更为颁标准PoIIing规约、部颁CDT规约等。由于系统中丰富的类库资源，并且提出了程序集的概念。而反不同厂家的RTU遵循不同的通讯规约，这给SCA-射技术正是.NET提供的程序集高级技术。DA系统的维护和扩展等带来不便，通信规约的转［5］［2］1.1.NET程序集技术换成了系统中必不可少的环节。在.Net框架中，程序集是自我描述的单元，软针对上述情况，就要求通信处理机能够支持不件（包括控件、窗体和其他运算

5、代码）是以程序集的同的规约。现有的SCADA商品软件的一般做法方式存在的。它构成了部署、版本控制、重复使用、是：把它支持的各种通信规约全部封装在通信处理激活范围控制和安全权限的基本单元，并为公共语程序内部，通过配置程序选择适用的规约；或者，用言运行库提供它要用以识别类型实现的信息。其主基于COM技术的规约插件设计思想，将规约处理程要功能为：包含公共语言运行库执行的代码、形成安［3］序设计为插件。全边界、形成类型边界、形成引用范围、形成版本边这些做法有以下不足：a.把规约处理程序封装界、形成部署单

6、元。在SCADA系统内部，必然会加大系统对其提供商程序集的优点：程序集旨在简化应用程序部署的依赖性，造成系统不灵活，不能动态加入其它新的并解决在基于组件的应用程序中可能出现的版本控规约处理程序，使整个系统的扩展受到限制。b.基制问题。由于程序集是不依赖于注册表的自述组于COM技术的规约插件设计思想虽然有很多优点，件，它的安装仅是复制（使用xcopy命令）所用的文但是，COM技术仍然面临很多难以解决的问题。首件而已。所以程序集能使无相互影响的应用程序安先，COM组件并不容易编写，它提供的功能取决于

7、装成为可能，使应用程序的卸载得以简化，解决了软编写它所使用的语言。重要的是，COM的部署和维件版本控制问题以及导致DLL冲突的问题。护比较困难，新旧版本必须保持兼容，否则会产生1.2.NET反射技术［4］所谓的“DLL地狱”问题。反射技术是指：使用程序通过检查程序集的单朱有产，等基于.NET反射技术的规约插件实现原理6l个模块来查看其内容的能力。程序集包含模块，而利用.NET反射技术能方便地创建这种软件构模块包含类，类又包含成员，由于程序集是自描述架，将SCADA系统中的规约处理程序设计成规约的

8、，因此通过反射技术，可以在运行时获得程序集中插件，可方便扩充系统的规约转换功能。［3］每一个类型（包括类、结构、委托、接口和枚举等）的2.2规约插件的设计成员，包括方法、属性、事件，以及构造函数等。还可通信主程序通过规约插件与RTU之间进行数以获得每个成员的名称、限定符和参数等。有了反据交换。因此，规约插件应具有以下功能：一是向射技术，我们可以动态地创建类型的对象，即使这个下，实现与各种规约的RTU接口，接收RTU上传的对象的类型在编译时还不知道。实时数据、并且向RTU发送命令；二是向上，为通信