供水調(diào)度scada系統(tǒng)

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1、供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)[2008-12-3]1概述???SCADA是英文SupervisoryControlandDataAcquistion的縮寫，意即“監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”，該系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于供水、供電、燃?xì)狻⒂吞锏刃袠I(yè)，主要功能是完成數(shù)據(jù)的采集控制和遠(yuǎn)程傳輸。本公司在1994年建立了供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)，多年來在保障安全可靠供水、協(xié)調(diào)合理調(diào)度、保證公司利益等多方面發(fā)揮了重要的作用。???目前SCADA系統(tǒng)中采用的數(shù)據(jù)通信可簡單分為有線和無線兩大類，其中有線通信主要包括架設(shè)光纜、電纜或租用電信電話線、X.25、DDN

2、、ADSL等，而無線則包括超短波通信、擴(kuò)頻通信、衛(wèi)星通信、GSM短信/GPRS通信等。在供水行業(yè)，由于各管網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)分布范圍廣、數(shù)量多、距離遠(yuǎn)、個(gè)別點(diǎn)還地處偏僻，因此架設(shè)光纜、鋪設(shè)電纜難度大、不切合實(shí)際，向電信部門租用專用電話線又要申請(qǐng)很多電話線，而且有些監(jiān)控點(diǎn)線路難以到達(dá)，況且采用電話線路時(shí)需要等待漫長的電話撥號(hào)過程，速度慢，運(yùn)營成本較高，總之SCADA系統(tǒng)采用有線通信方式建設(shè)周期長、工作難度大、運(yùn)行費(fèi)用高，不便于大規(guī)模使用；與之相比，無線通信方式則顯得非常靈活，它具有投資較少、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)簡單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。在SC

3、ADA系統(tǒng)中，無線通信方式主要包括：超短波(230MHZ)無線數(shù)傳、擴(kuò)頻（2.4G、5.8G）、衛(wèi)星通信、GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)等，其中衛(wèi)星通信由于通信費(fèi)用昂貴，只在一些特殊的領(lǐng)域下使用，未得以普及；而擴(kuò)頻通信技術(shù)雖然速率高，但只能在視距范圍內(nèi)傳輸，應(yīng)用也受到限制。因此目前國內(nèi)SCADA系統(tǒng)較普遍采用230MHZ頻段的數(shù)傳電臺(tái)作為傳輸信道。???采用超短波數(shù)傳電臺(tái)作為傳輸信道的是組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展容易、維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但由于系統(tǒng)工作于230MHZ且多采用普通間接調(diào)制的數(shù)傳電臺(tái)，這就造成系統(tǒng)易受外界干擾、通信速率低、誤碼

4、率高、數(shù)據(jù)傳送量不大、信號(hào)覆蓋范圍小等先天不足，這在本公司第二水廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到公司調(diào)度室時(shí)得到驗(yàn)證，目前已改為DDN專線傳輸方式。隨著城市現(xiàn)代化、工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，傳統(tǒng)的超短波通信方式正面臨著越來越大的挑戰(zhàn)，而GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過移動(dòng)通信部門的多年建設(shè)，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，特別是近年來推出的短消息(SMS)、GPRS等新業(yè)務(wù)，這使得SCADA系統(tǒng)采用GSM網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸成為可能。2GPRS技術(shù)的應(yīng)用及分析???應(yīng)用GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸從理論分析和實(shí)際應(yīng)用都是切實(shí)可行的。就目前移動(dòng)通信部門提供的

5、服務(wù)而言，可分為兩種方式：①短消息（SMS），通過撥打終端號(hào)碼而獲取數(shù)據(jù)資料短消息；②GPRS技術(shù)，核心是通過IP轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。相比較下，采用GPRS技術(shù)更具優(yōu)點(diǎn)和前瞻性，符合未來的通信發(fā)展方向。下面就以GPRS技術(shù)為例作說明：2.1GPRS原理及技術(shù)特點(diǎn)???GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)generalpacketradioservice的英文簡稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一種新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。GPRS采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無線信道，同一個(gè)無線信道又可以由多個(gè)用戶共享，實(shí)現(xiàn)資源有效的利用，從而實(shí)現(xiàn)

6、高速率數(shù)據(jù)傳輸。GPRS支持基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信協(xié)議的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)與IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)互聯(lián)互通。GPRS具有全雙工運(yùn)作，間隙收發(fā)，永遠(yuǎn)在線，只有在收發(fā)數(shù)據(jù)才占用系統(tǒng)資源，計(jì)費(fèi)方式以數(shù)據(jù)傳輸量為準(zhǔn)等特點(diǎn)，由于GPRS的核心層采用IP技術(shù)，底層可使用多種傳輸技術(shù)，這使得它較易實(shí)現(xiàn)端到端的、廣域的無線IP連接，以實(shí)現(xiàn)某種特定功能。???具備GPRS功能的移動(dòng)電話或終端通過無線方式與GSM基站進(jìn)行通信，隨即登陸上GSM網(wǎng)絡(luò)，但與電路交換式數(shù)據(jù)呼叫不同，GPRS分組是從基站發(fā)送到GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)，而不是通過移動(dòng)交換中心(M

7、SC)連接到語音網(wǎng)絡(luò)上。SGSN與GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)進(jìn)行通信；GGSN對(duì)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)或X.25網(wǎng)絡(luò)。???來自因特網(wǎng)標(biāo)識(shí)有移動(dòng)電話或終端地址的IP包，由GGSN接收，再轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN，繼而傳送到指定的移動(dòng)電話或終端上。2.2利用GPRS來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸????基于GPRS技術(shù)的SCADA系統(tǒng)是以GSM為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，充分利用了GPRS的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2.2.1基本工作原理：???在GPRS模塊上實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議，在應(yīng)用程序端

8、安裝數(shù)據(jù)中心軟件，數(shù)據(jù)中心擁有固定的IP地址(或域名)，GPRS模塊登陸上GSM網(wǎng)絡(luò)后，自動(dòng)連接到數(shù)據(jù)中心，向數(shù)據(jù)中心報(bào)告其IP地址，并保持和維護(hù)鏈路的連接，GPRS模塊監(jiān)測鏈路的連接情況，一旦發(fā)生異常，GPRS模塊自動(dòng)重新建立鏈路，數(shù)據(jù)中心和GPRS模塊之間就可以通過IP地