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基于OPC技术的风电场监控系统研究的中期报告
本项目旨在研究基于OPC技术的风电场监控系统。在前期调研的基础上，我们建立了风电场监控系统的基本架构，并实现了系统的数据采集、处理和展示功能。本中期报告将详细介绍我们在系统实现过程中所取得的进展和存在的问题。
一、系统基本架构
本系统基于OPC技术和B/S结构进行设计。具体包括以下模块：
1.OPC服务器：负责与风电场控制系统通信，获取风电场实时数据。
2.数据处理模块：对采集到的数据进行处理，包括数据清洗、计算分析等。
3.数据存储模块：将处理后的数据存储到数据库中，用于实时监控和历史数据查询。
4.Web服务模块：将数据库中的数据提供给前端页面，实现系统的数据展示和操作。
5.前端展示模块：用户通过Web页面进行监控和操作，包括数据查询、报警显示等。
二、实现进展
1.OPC服务器
我们采用了OPCDA协议，使用KEPServerEX作为OPC服务器，与风电场控制系统进行通信。通过KEPServerEX的用户界面，我们可以方便地选择需要采集的数据点，并设置采样周期和报警阈值等参数。
2.数据处理模块
我们使用Python语言开发了数据处理模块。该模块主要包括数据清洗、计算分析和报警处理等功能。在清洗数据时，我们采用了缺失值处理、异常值处理和数据光滑等方法。在计算分析方面，我们实现了风速、风向、转速、功率等指标的实时计算和历史数据分析。在报警处理方面，我们设置了一系列的报警规则，并在满足报警条件时向Web页面发送报警信息。
3.数据存储模块
我们采用了MySQL数据库存储数据。在数据存储方面，我们将数据分为实时数据和历史数据两部分。实时数据存储时，我们采用了固定长度记录的方式，以提高数据读取的效率。历史数据存储时，我们采用了按天分表的方式，以便于查询和管理数据。
4.Web服务模块
我们使用了Django框架开发Web服务模块。该模块采用了RESTfulAPI设计风格，通过API提供数据查询、监控和报警等功能。在数据展示方面，我们采用了Highcharts图表库实现数据可视化。
5.前端页面展示模块
我们使用了Bootstrap框架设计前端页面，页面包括了实时数据展示、历史数据查询、报警显示和参数设置等功能。在页面设计方面，我们采用了响应式设计，以适应不同大小的屏幕和设备。
三、存在的问题
在实现过程中，我们遇到了一些问题，包括：
1.OPC服务器的稳定性问题。在与风电场控制系统通信的过程中，有时会出现连接断开等情况，需要进一步优化保证服务器的稳定性。
2.数据处理模块的效率问题。由于风电场的数据量较大，数据处理模块有时会出现处理速度慢的问题，需要进一步优化算法和程序实现。
3.数据存储模块的扩展性问题。当前的数据存储模块采用了单一的MySQL数据库，随着数据量的增加，需要进一步考虑数据存储的扩展性和高可用性。
在接下来的工作中，我们将进一步优化系统设计和实现，提高系统的稳定性、效率和可扩展性。