一、概述
市政SCADA系統(tǒng)為市政建設不可缺少的一部分,直接與城市居民的日常生活息息相關。以計算機信息技術、通訊技術為支撐,市政工程監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度也日益提高。其應用場景一般分布廣泛、站點較多的場景,輸送介質多為天然氣、原油、水和其他液態(tài)化工產品等。一般采用密閉輸送流程,所有泵站、壓氣站、分輸下載站、配氣站、截斷閥室和管路等構成完整的水力系統(tǒng)。
這里場景一般設立調度控制中心由SCADA系統(tǒng)進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調度,實現(xiàn)中心控制、站控和就地控制相結合的控制方式。站點的遠程端由PLC或RTU進行數(shù)據采集和監(jiān)督控制,將控制數(shù)據傳輸?shù)秸{度中心,從而完成整個系統(tǒng)的自動化控制。
二、市政SCADA系統(tǒng)設計
市政SCADA系統(tǒng)軟件涉及SCADA軟件、實時歷史數(shù)據庫數(shù)據庫以及系統(tǒng)集成等軟件設計和開發(fā)技術,是一個分布式的復雜的系統(tǒng)。
市政SCADA系統(tǒng)多采用分布式數(shù)據庫設計模式,各個站點SCADA服務器的采集數(shù)據原理同集中式,區(qū)別在于調度中心總服務器對各個站點服務器數(shù)據庫進行實時訪問,通過一定的數(shù)據訪問權限和驗證模式的設置和授權形成了全局共享結構,實現(xiàn)了全局數(shù)據庫信息的調用。
市政SCADA系統(tǒng)數(shù)據流向是站控控制器中的數(shù)據以非常小的數(shù)據包進行傳輸?shù)奖镜氐腟CADA分布式實時數(shù)據,SCADA數(shù)據庫將數(shù)據實時發(fā)布到調度中心總服務器實時數(shù)據庫,以實現(xiàn)調度中心的實時數(shù)據及報警數(shù)據推送,歷史數(shù)據則分別存儲在各個遠程站點SCADA系統(tǒng)中,調度中心大量歷史數(shù)據則存儲在實時歷史數(shù)據庫中。調度中心實時數(shù)據庫僅對重要數(shù)據進行報警處理和歸檔,而實時操作日志分別存儲在調度中心總服務器和相應數(shù)據源的站點服務器日志系統(tǒng)中,體現(xiàn)了數(shù)據、網絡優(yōu)化的高效數(shù)據庫架構優(yōu)勢。
監(jiān)控數(shù)據以逢變則報或進行內部輪詢以達到最小數(shù)據的目的傳輸,并且控制器都具有歷史回填的功能,在通信恢復時,能夠將傳送失敗的歷史數(shù)據重新傳輸?shù)街行臄?shù)據庫,以保證數(shù)據的完整性。
三、市政SCADA系統(tǒng)選型示例
某水務集團包含多個分廠,分廠建立了自己的站控系統(tǒng),調度中心匯總各個分廠的水務信息,對各個分廠進行統(tǒng)一監(jiān)控調度,其部署架構如下:
四、力控科技ForceCon產品家族
力控科技的ForceCon產品家族是以“分布式實時數(shù)據庫”貫穿整個企業(yè)信息化業(yè)務,可以自由構建不同規(guī)模的應用。其中工業(yè)SCADA平臺軟件eForceCon、企業(yè)級實時歷史數(shù)據庫、生產信息門戶集成平臺Finforworx以及力控華康工業(yè)安全系列產品,實現(xiàn)從底層工業(yè)現(xiàn)場控制(小型場站系統(tǒng)、嵌入式HMI)、生產調度指揮管理(SCADA)及上層信息化管理(MES、ERP)的系統(tǒng)搭建,促進企業(yè)信息化融合。
力控工業(yè)SCADA軟件平臺eForceCon具有靈活的系統(tǒng)架構,以分布式實時數(shù)據庫技術可以保證生產數(shù)據精確輸出并完成可視化。具有靈活的系統(tǒng)應用架構,可以自由構建不同規(guī)模的應用,從單用戶的系統(tǒng)到服務器/客戶端、Web、冗余等混合應用的大型系統(tǒng),系統(tǒng)架構可由用戶自由設計。
力控企業(yè)級實時歷史數(shù)據庫pSpace 可用于工廠過程的自動采集、存儲和監(jiān)視,可在線存儲每個工藝過程點的多年數(shù)據,是一個高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實時/歷史數(shù)據庫系統(tǒng),可以用于采集、壓縮、存儲、加工、分析等任何帶有時間特性的生產信息。
力控智能生產信息化開發(fā)平臺FinforWorx是一個基于組件化的開發(fā)平臺,是企業(yè)構建生產信息化及MES系統(tǒng)的重要開發(fā)平臺和組態(tài)工具。平臺完全是模塊化設計,提供基礎的工廠數(shù)據建模和各類豐富的分析組件。該平臺可分為采集層、數(shù)據層、工廠模型層、業(yè)務服務層、可視化層、行業(yè)套件等。從而通過配置就可以構建工廠模型,形成各行業(yè)的生產執(zhí)行制造MES與管理決策系統(tǒng)。
力控華康工業(yè)防火墻HC-ISG(V2.0)具備入侵防御、URL過濾、病毒過濾、網絡掃描防護、IP/MAC綁定等功能,可識別和預防網絡中病毒傳播、惡意攻擊等行為,避免其影響控制網絡和破壞對生產流程;并提供流量帶寬管理、NAT及IPv6隧道等功能以支持更多維度的網絡環(huán)境需求,更加適應當前工業(yè)網絡環(huán)境與信息化網絡環(huán)境相融合的發(fā)展趨勢;工業(yè)協(xié)議方面,提供針對工業(yè)協(xié)議的指令級深度檢測,實現(xiàn)對Modbus、OPC主流工業(yè)協(xié)議和規(guī)約的細粒度檢查和過濾,并支持智能協(xié)議識別和輔助規(guī)則生成;同時,HC-ISG(2.0)具備高可用性及全透明無間斷部署功能,有效保證業(yè)務連續(xù)性。
五、典型的市政SCADA系統(tǒng)選型推薦
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