使用物聯(lián)網(wǎng)建立新型數據采集與監控系統

3.2 新型SCADA系統設計

　　根據物聯(lián)網(wǎng)的三種應用架構，結合SCADA系統的體系結構，在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的今天，SCADA系統的結構、通信網(wǎng)絡(luò )、現場(chǎng)數據采集終端都會(huì )發(fā)生新的變化。

　?。?）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(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )功能要求的前提下，采用云計算概念，主要功能在服務(wù)器上完成，用云終端代替操作員站與管理員站的計算機，簡(jiǎn)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(mǎn)足一般使用要求的前提下，需要強大的網(wǎng)絡(luò )功能，由傳統點(diǎn)到點(diǎn)的SCADA系統發(fā)展為端到端的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議架構系統。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)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(wǎng)絡(luò )可以到達的區域。

　　◆遠程組態(tài)和維護技術(shù)

　　SCADA系統的組態(tài)采用B/S結構，B/S結構即瀏覽器/服務(wù)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(shí)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(gè)人，而現在SCADA系統是面向全企業(yè)不同層面、不同部門(mén)的人員提供服務(wù)的網(wǎng)站發(fā)展，這就要求SCADA軟件具有多種權限支持。

　　◆視頻與工業(yè)數據一體化

　　將現場(chǎng)視頻與SCADA調度系統集成在一起，突出了調度決策的現場(chǎng)感知效果。

　?。?）通訊網(wǎng)絡(luò )

　　兼容多種通信模式，如將無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)、GPRS/CDMA/3G、光纖網(wǎng)及衛星網(wǎng)等，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，實(shí)現各種應用網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)互通，真正組成一個(gè)可連接各種感知終端的有機通信網(wǎng)絡(luò )平臺。

　?。?）遠程數據采集終端

　　根據需要選用WSN/Wi-Fi等無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式，增加現場(chǎng)組網(wǎng)的靈活性。

　　應具有很強的通訊能力，自帶以太網(wǎng)接口，在監控現場(chǎng)根據不同的采集對象選擇不同的組網(wǎng)方式：對于數據采集，利用WSN無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )采集比較分散的傳感器；對于視頻采集，利用Wi-Fi無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)。無(wú)論采用哪種無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式均能減少布線(xiàn)、施工的工作量。

　　WSN無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　◆成本低

　　WSN節點(diǎn)采用嵌入式處理器和存儲器，就單個(gè)節點(diǎn)而言，硬件成本是較低的。WSN采用開(kāi)放的簡(jiǎn)化ZigBee協(xié)議棧，工作在2.4GHz免執照的ISM頻段。

　　◆對等網(wǎng)絡(luò )多冗余、高可靠性

　　WSN沒(méi)有嚴格的控制中心，所有節點(diǎn)地位平等，是一個(gè)對等式網(wǎng)絡(luò )。節點(diǎn)可以隨時(shí)加入或離開(kāi)網(wǎng)絡(luò )，任何節點(diǎn)的故障不會(huì )影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的運行，具有很強的抗毀性。