互联网技术的出现极大地促进了企业信息化建设的脚步,它关注的是人与人之间的交流,物联网^[1]则关注人与物之间的交流,是互联网的应用拓展。而组态软件是人与物之间交流的中间件,是应用软件中提供的工具、方法来完成工程中某一具体任务的软件^[2]。本文在调研市场上对于监控组态软件需求的基础上,应用Node.js、RabbitMQ和React等技术研发了一个基于B/S架构的监控组态软件,进而给出了一种设计和实现小型组态软件的方法,并且针对监控组态软件处理实时数据的要求,提出了一种在Ruby on Rails环境下,借助第三方插件RabbitMQ实现数据的实时接收和推送的功能。该组态软件为中小型企业节约了购买大型组态软件的成本,具有现实推广意义。同时考虑到基于B/S架构的监控系统在当前网络环境下进行数据传输的安全问题,提出了改进的数据加密算法,该加密算法能为中小型企业提供一种加密数据的新思路。本文首先介绍了选题背景、研究意义与国内外相关领域的研究现状。其后介绍了该系统的结构设计和功能设计,并确定了硬件架构。接着分别详细论述了每个模块的设计以及如何利用React、Node.js和SVG等技术进行实现。最后,研究了数据加密算法,阐述了数据加密算法在监控系统中的应用,以及给出了改进的加密算法。本文具体研究工作有:（1）阐述了监控组态软件的总体设计,对其进行了结构划分和功能划分,之后说明了本文所采用的硬件架构的优势,最后论述了本课题所设计的监控组态软件的操作平台及相关的开发技术。（2）详细分析与介绍了监控组态软件中与用户直接接触的模块一一人机界面模块。首先进行了总体设计,完成了功能的划分,然后详细介绍并描述了该模块的若干子模块,最后展示了利用该监控组态软件进行组态的实例。（3）研究实时数据库模块,提出了利用Rails和RabbitMQ进行开发实时数据库模块,并将在本课题中实现的实时数据库模块与野狗实时通讯云作对比,同时还利用软件对该模块的功能进行性能测试。（4）研究通信模块,阐述了组态软件与通讯设备的通信原理,并且介绍了两种通信方法以及利用Node.js进行了实现。（5）分析与研究国际DES算法和国密SM4算法,指出国际DES算法的不足,在借鉴国密算法SM4的基础上,提出了一种ADES（Advanced Data Encryption Standard）,并用C++编写程序进行实验。通过对比改进后的DES算法与安全性较高的国密SM4算法的性能,表明该改进的算法能有效提高数据传输的安全性能。