王 晶

0 引言

SCADA系统即数据采集与监视控制系统，是由调度中心（MS）、通讯网络和控制终端（RTU）3大部分构成的计算机集群实时控制系统，是实现高速电气化铁路电力调度自动化的主要装备。

近年来，随着铁道电气化行业的发展，对于SCADA系统可扩展性、承载大容量数据处理的要求越来越高，既有SCADA系统暴露出下述弊端：既有SCADA系统形式上采用分布式架构，但大多数厂商开发的SCADA系统通常简单地将服务器划分为应用服务器和数据服务器，通讯模块与实时数据库模块紧密耦合在一起构成数据服务器，没有实现真正的分布式计算。一方面，使得远动系统扩展性差；另一方面，使得数据服务器端负载较重，服务器在运行时可能出现由于崩溃导致的服务中断问题，无法实现远动业务连续性。另外，分布式的系统构架必然涉及到进程间通讯的问题。进程通讯是一切分布式系统的核心。大多数SCADA系统通常采用远程过程调用（RPC）、远程对象调用（RMI）以及消息中间件（MOM）这3类中间件服务作为系统进程间通讯机制，面对大数据量的服务器节点数据交互，这些机制已不能完全满足SCADA系统对于实时性的要求。

因此，本文从上述问题出发，研究基于组播通讯的SCADA系统，力求实现真正意义上的分布式的、松散耦合的SCADA系统。

1 基于组播通讯的电铁SCADA系统体系

1.1 组播通讯及JGroups技术

在分布式系统中，通常需要将一个节点的信号传送到多个节点，这时，无论采用广播方式，还是采用重复点对点的通讯方式（即单播方式），都会严重浪费网络带宽，只有组播才是最好的选择。……