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一種新型數據采集與監控系統的實現

作者: 時間:2011-09-29 來源:網絡 收藏
3.2 SCADA系統設計

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/155664.htm

  根據物聯網的三種應用架構,結合SCADA系統的體系結構,在物聯網發展的今天,SCADA系統的結構、通信網絡、現場終端都會發生新的變化。

  (1)監控中心

  監控中心由硬件設備和應用軟件組成。

  硬件設備:在滿足網絡功能要求的前提下,采用云計算概念,主要功能在服務器上完成,用云終端代替操作員站與管理員站的計算機,簡化操作員站與管理員站的硬件設備,提高系統的安全性、可靠性,便于系統功能與規模的擴充。

  應用系統軟件:在滿足一般使用要求的前提下,需要強大的網絡功能,由傳統點到點的SCADA系統發展為端到端的互聯網協議架構系統。在物聯網發展的今天,應設計以下功能:

  ◆支持PDA、智能手機作為操作終端

  SCADA系統軟件直接支持智能手機作為操作終端。

  這使得SCADA的使用范圍從監控室擴大到任何手機網絡可以到達的區域。

  ◆遠程組態和維護技術:SCADA系統的組態采用B/S結構,B/S結構即瀏覽器/服務器結構的軟件,可提供很強的遠程維護支持,大大降低項目實施和維護的成本。

  ◆多種的權限管理:傳統SCADA系統的操作員是限定在很少的幾個人,而現在SCADA系統是面向全企業不同層面、不同部門的人員提供服務的網站發展,這就要求SCADA軟件具有多種權限支持。

  ◆視頻與工業數據一體化:將現場視頻與SCADA調度系統集成在一起,突出了調度決策的現場感知效果。

  (2)通訊網絡

  兼容多種通信模式,如將無線專網、GPRS/CDMA/3G、光纖網及衛星網等,通過物聯網通信技術,各種應用網絡的互聯互通,真正組成一個可連接各種感知終端的有機通信網絡平臺。

  (3)遠程終端

  根據需要選用WSN/Wi-Fi等無線組網方式,增加現場組網的靈活性。

  應具有很強的通訊能力,自帶以太網接口,在監控現場根據不同的采集對象選擇不同的組網方式:對于,利用WSN無線傳感器網絡采集比較分散的傳感器;對于視頻采集,利用Wi-Fi無線組網。無論采用哪種無線組網方式均能減少布線、施工的工作量。

  WSN無線傳感器網絡具有以下優點:

  ◆成本低:WSN節點采用嵌入式處理器和存儲器,就單個節點而言,硬件成本是較低的。WSN采用開放的簡化ZigBee協議棧,工作在2.4GHz免執照的ISM頻段。

  ◆對等網絡多冗余、高可靠性:WSN沒有嚴格的控制中心,所有節點地位平等,是一個對等式網絡。節點可以隨時加入或離開網絡,任何節點的故障不會影響到整個網絡的運行,具有很強的抗毀性。

  ◆組網能力強:支持樹狀、星狀、網狀等多種組網方式,網絡的布設和展開無需依賴于任何預設的網絡設施,節點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為,節點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡。

  ◆多跳(Multi-hop)路由:WSN節點通信能力有限,覆蓋范圍只有幾十米到幾百米,節點只能與它的鄰居直接通信。如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節點進行通信,則需要通過中間節點進行路由。WSN中的多跳路由是由普通網絡節點完成的。



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