SCADA中的無線通信技術(shù)介紹
來源:國際工業(yè)自動化網(wǎng)
摘要: 計算機(jī)自動化SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技術(shù)又稱為計算機(jī)四遙(遙測,、遙控,、遙信、遙調(diào))技術(shù),,在給排水行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,。就城市自來水公司而言,其企業(yè)特點是:分布式,、集散型,、網(wǎng)絡(luò)化、全開放,。為了安全,、穩(wěn)定、可靠地管理好遍布全城的供水管網(wǎng),,一定要有一個滿足其企業(yè)特點的,、現(xiàn)代化的、先進(jìn)的企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)(SAS),。
Abstract:
Key words :
計算機(jī)自動化CADA" title="SCADA" target="_blank">SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技術(shù)又稱為計算機(jī)四遙(遙測,、遙控、遙信,、遙調(diào))技術(shù),,在給排水行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。就城市自來水公司而言,,其企業(yè)特點是:分布式,、集散型、網(wǎng)絡(luò)化,、全開放,。為了安全、穩(wěn)定,、可靠地管理好遍布全城的供水管網(wǎng),,一定要有一個滿足其企業(yè)特點的、現(xiàn)代化的,、先進(jìn)的企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)(SAS)。
企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)(SAS)的基礎(chǔ)是企業(yè)生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA),。而一個可靠完善的SCADA系統(tǒng)的建立,,依托于高精度/智能化的一次儀表獲取信息,依托準(zhǔn)確無誤的通訊手段傳輸數(shù)據(jù)和高效快捷的計算機(jī)處理能力。
城市自來水SCADA系統(tǒng)可劃分為5個組成部分:水司控制中心,、水廠分控中心,、管網(wǎng)加壓站和水源井監(jiān)控站。如圖1:
圖1 自來水SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
SCADA系統(tǒng)一般采用無線傳輸方式完成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸,,使用的設(shè)備為無線電臺,。無線傳輸一般采用主從應(yīng)答方式,主站利用無線網(wǎng)絡(luò)下達(dá)命令,,從站接收到命令后,,執(zhí)行相應(yīng)操作,產(chǎn)生回應(yīng),?;貞?yīng)可以為數(shù)據(jù),也可以為系統(tǒng)信息,。一般地,,城市自來水公司生產(chǎn)過程自動化監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)包括:水司控制中心、多個水廠分控中心,、多個水廠監(jiān)控分站,、多個水源井監(jiān)控站、多個管網(wǎng)加壓站和多個管網(wǎng)測壓站,。除一個水廠內(nèi)各監(jiān)控分站比較集中外,,其他監(jiān)控站點有可能散布在城市的其他區(qū)域。因而通訊系統(tǒng)要考慮城市地形,、地貌的影響,。正是由于自來水SCADA系統(tǒng)既有集中又有分散的特點,我們在實際應(yīng)用中采用劃分區(qū)域,,有線無線結(jié)合的通信策略,。具體是:以一個水廠為一個通信區(qū)域,水廠分控中心為通信控制中心,;水司控制中心與水廠分控中心采用聯(lián)網(wǎng)通信方式(微波,、衛(wèi)星、光纜,、電話線,、無線電等),水廠內(nèi)部各監(jiān)控站點與水廠分控中心采用無線通信方式(電臺),,水廠管轄下的取水,、供水管網(wǎng)監(jiān)控站點與水廠分控中心采用無線通信方式(電臺)。系統(tǒng)通訊方式示意圖見圖2,。
SCADA系統(tǒng)一般采用無線傳輸方式完成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸,,使用的設(shè)備為無線電臺,。無線傳輸一般采用主從應(yīng)答方式,主站利用無線網(wǎng)絡(luò)下達(dá)命令,,從站接收到命令后,,執(zhí)行相應(yīng)操作,產(chǎn)生回應(yīng),?;貞?yīng)可以為數(shù)據(jù),也可以為系統(tǒng)信息,。一般地,,城市自來水公司生產(chǎn)過程自動化監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)包括:水司控制中心、多個水廠分控中心,、多個水廠監(jiān)控分站,、多個水源井監(jiān)控站、多個管網(wǎng)加壓站和多個管網(wǎng)測壓站,。除一個水廠內(nèi)各監(jiān)控分站比較集中外,,其他監(jiān)控站點有可能散布在城市的其他區(qū)域。因而通訊系統(tǒng)要考慮城市地形,、地貌的影響,。正是由于自來水SCADA系統(tǒng)既有集中又有分散的特點,我們在實際應(yīng)用中采用劃分區(qū)域,,有線無線結(jié)合的通信策略,。具體是:以一個水廠為一個通信區(qū)域,水廠分控中心為通信控制中心,;水司控制中心與水廠分控中心采用聯(lián)網(wǎng)通信方式(微波,、衛(wèi)星、光纜,、電話線,、無線電等),水廠內(nèi)部各監(jiān)控站點與水廠分控中心采用無線通信方式(電臺),,水廠管轄下的取水,、供水管網(wǎng)監(jiān)控站點與水廠分控中心采用無線通信方式(電臺)。系統(tǒng)通訊方式示意圖見圖2,。

圖2 系統(tǒng)通訊方式示意圖
無線數(shù)傳電臺是SCADA系統(tǒng)通訊的重要元素,。對于具有分布式,、集散型、網(wǎng)絡(luò)化,、全開放特點的企業(yè),,其SAS/SCADA系統(tǒng)的建立,承上啟下的無線數(shù)傳電臺異常重要,。在現(xiàn)代水廠自動化方案中,,無線數(shù)據(jù)采集/傳輸是由專業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸電臺來完成的?;旧喜捎玫木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示:以MDS2710A為例
無線數(shù)傳電臺是SCADA系統(tǒng)通訊的重要元素,。對于具有分布式,、集散型、網(wǎng)絡(luò)化,、全開放特點的企業(yè),,其SAS/SCADA系統(tǒng)的建立,承上啟下的無線數(shù)傳電臺異常重要,。在現(xiàn)代水廠自動化方案中,,無線數(shù)據(jù)采集/傳輸是由專業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸電臺來完成的?;旧喜捎玫木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示:以MDS2710A為例

圖3 水廠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
中心站的上位機(jī)運行組態(tài)軟件,,通過主電臺與遠(yuǎn)端電臺以輪詢方式通信,遠(yuǎn)端電臺下可以連接PLC,、RTU或數(shù)據(jù)采集設(shè)備等,,電臺工作于專用數(shù)傳頻段(223-235MHz),數(shù)據(jù)接口均為RS-232,,傳輸速率由300-38400bps可選,。上圖這種點對多點典型網(wǎng)絡(luò)的中心站覆蓋半徑依地理狀況等因素不同可以達(dá)到30-50公里。
中心站的上位機(jī)運行組態(tài)軟件,,通過主電臺與遠(yuǎn)端電臺以輪詢方式通信,遠(yuǎn)端電臺下可以連接PLC,、RTU或數(shù)據(jù)采集設(shè)備等,,電臺工作于專用數(shù)傳頻段(223-235MHz),數(shù)據(jù)接口均為RS-232,,傳輸速率由300-38400bps可選,。上圖這種點對多點典型網(wǎng)絡(luò)的中心站覆蓋半徑依地理狀況等因素不同可以達(dá)到30-50公里。
MDS電臺介紹
美國MDS公司的SCADA點對點,、點對多點數(shù)傳電臺適用于定點,、定向、長距離,、小容量數(shù)據(jù)傳輸,,在石油、天然氣,、電力配給,、自來水和污水處理系統(tǒng)、河流監(jiān)測和環(huán)境檢測,、金融網(wǎng)絡(luò)和彩票系統(tǒng)等領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,。其產(chǎn)品具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高,、傳輸速度快等特點,。
美國MDS公司的SCADA點對點,、點對多點數(shù)傳電臺適用于定點,、定向、長距離,、小容量數(shù)據(jù)傳輸,,在石油、天然氣,、電力配給,、自來水和污水處理系統(tǒng)、河流監(jiān)測和環(huán)境檢測,、金融網(wǎng)絡(luò)和彩票系統(tǒng)等領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,。其產(chǎn)品具有抗干擾能力強(qiáng)、接收靈敏度高,、傳輸速度快等特點,。


產(chǎn)品概述
MDS充分應(yīng)用最新的設(shè)計技術(shù)來提高用于多址系統(tǒng)中特許的窄帶的數(shù)據(jù)遙測無線設(shè)備的性能和容量。MDS SCADA電臺利用數(shù)字信號處理(DSP)和表面安裝技術(shù)為用戶提供優(yōu)良的無線電性能及可靠性,。
性能參數(shù)
●傳輸數(shù)率高達(dá)9.6kbps/19.2kbps
●數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換時間快(Tx-Rx-Tx),,僅為7 ms/15ms
●接收靈敏度高,-110 dBm(BER10-6),,為業(yè)界少有
特性
性能優(yōu)越
● 采用數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù),,具有較強(qiáng)的抗干擾性和可靠性
● 外部全鑄鋁結(jié)構(gòu),堅固耐用,,滿足工業(yè)級的要求
●一體化結(jié)構(gòu),,電臺內(nèi)置9.6kbps的調(diào)制解調(diào)器(MODEM),,也可內(nèi)置模擬RTU(可選件)
使用靈活
●每個電臺可配置為主站或遠(yuǎn)端站設(shè)備,只用一臺PC就可完成現(xiàn)場測試
另:北京華訊隆重推出了擴(kuò)頻跳頻全雙工電臺WD24810 WD24810是北京華訊通信電子技術(shù)公司采用美國先進(jìn)的擴(kuò)頻通信技術(shù),特別為中國市場定制的免許可頻段的擴(kuò)頻窄帶無線數(shù)據(jù)傳輸電臺,是一款高性價比的跳頻擴(kuò)頻產(chǎn)品, 特別適合于遠(yuǎn)距離,、低成本的應(yīng)用領(lǐng)域。
WD24810電臺具有無與倫比的通訊抗干擾性,、可靠性及數(shù)據(jù)保密性,。多種內(nèi)部通信加密設(shè)計算法使通信保密,是現(xiàn)有低速無線鏈路的最佳選擇,,可有效保證石油天然氣,、市政水廠、金融,、電力,、水利、郵政業(yè)務(wù)網(wǎng)各種專網(wǎng)的正常通信,。
MDS充分應(yīng)用最新的設(shè)計技術(shù)來提高用于多址系統(tǒng)中特許的窄帶的數(shù)據(jù)遙測無線設(shè)備的性能和容量。MDS SCADA電臺利用數(shù)字信號處理(DSP)和表面安裝技術(shù)為用戶提供優(yōu)良的無線電性能及可靠性,。
性能參數(shù)
●傳輸數(shù)率高達(dá)9.6kbps/19.2kbps
●數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換時間快(Tx-Rx-Tx),,僅為7 ms/15ms
●接收靈敏度高,-110 dBm(BER10-6),,為業(yè)界少有
特性
性能優(yōu)越
● 采用數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù),,具有較強(qiáng)的抗干擾性和可靠性
● 外部全鑄鋁結(jié)構(gòu),堅固耐用,,滿足工業(yè)級的要求
●一體化結(jié)構(gòu),,電臺內(nèi)置9.6kbps的調(diào)制解調(diào)器(MODEM),,也可內(nèi)置模擬RTU(可選件)
使用靈活
●每個電臺可配置為主站或遠(yuǎn)端站設(shè)備,只用一臺PC就可完成現(xiàn)場測試
另:北京華訊隆重推出了擴(kuò)頻跳頻全雙工電臺WD24810 WD24810是北京華訊通信電子技術(shù)公司采用美國先進(jìn)的擴(kuò)頻通信技術(shù),特別為中國市場定制的免許可頻段的擴(kuò)頻窄帶無線數(shù)據(jù)傳輸電臺,是一款高性價比的跳頻擴(kuò)頻產(chǎn)品, 特別適合于遠(yuǎn)距離,、低成本的應(yīng)用領(lǐng)域。
WD24810電臺具有無與倫比的通訊抗干擾性,、可靠性及數(shù)據(jù)保密性,。多種內(nèi)部通信加密設(shè)計算法使通信保密,是現(xiàn)有低速無線鏈路的最佳選擇,,可有效保證石油天然氣,、市政水廠、金融,、電力,、水利、郵政業(yè)務(wù)網(wǎng)各種專網(wǎng)的正常通信,。

性能參數(shù)
◆免申請頻段2.4GHz擴(kuò)頻全雙工,傳輸速率9.6kbps,單向傳輸數(shù)率高達(dá)19.2kbps
◆采用CSMA載波偵聽多點自動檢測
◆接收靈敏度高,-105dBm@10-6,為業(yè)界少有
◆電臺輸出功率為10~500mW可調(diào)
◆傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里
特性
◆更加可靠,。根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)備的評估,WD24810已經(jīng)超過了誤碼率BER標(biāo)準(zhǔn)
◆更加安全。Wd24810采用了先進(jìn)的跳頻擴(kuò)頻FHSS技術(shù),可以防止竊聽和干擾
◆距離更遠(yuǎn),。WD24810傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里
◆成本更低,。WD24810的安裝費用遠(yuǎn)低于有線設(shè)備的安裝費用
◆WD24810發(fā)射功率自適應(yīng),前向糾錯,具有較強(qiáng)的抗干擾性和可靠性
◆外部全鑄鋁結(jié)構(gòu),堅固耐用,滿足工業(yè)級的要求
◆每個電臺可配置為主站或遠(yuǎn)端站設(shè)備,只用一臺PC就可完成現(xiàn)場測試
◆軟件設(shè)置工作頻率,功率等參數(shù)
◆數(shù)據(jù)激活工作方式,保證和眾多品牌PLC、RTU連接友好,適應(yīng)大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用場合
主要應(yīng)用
◆石油天然氣生產(chǎn),、調(diào)配輸送
◆城市自來水,、污水處理、煤氣工程
◆電力調(diào)度,、配網(wǎng)自動化,、負(fù)荷控制
◆城市交通信號燈、路燈控制系統(tǒng)
◆水利水文監(jiān)測,、大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
◆地震專網(wǎng)實時傳輸系統(tǒng)
◆車輛GPS定位和報警系統(tǒng)
◆專用移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
◆鐵路信號,、應(yīng)急通信系統(tǒng)
◆金融、證券無線聯(lián)網(wǎng)
◆實時彩票交易通信系統(tǒng)
◆郵政系統(tǒng)POS聯(lián)網(wǎng) 無線數(shù)據(jù)連接的優(yōu)越性
◆無線系統(tǒng)安裝簡便
◆無線系統(tǒng)安裝與維護(hù)成本低
◆有許多地方有線鏈路不可行時無線鏈路可行
◆無線設(shè)備易于重新設(shè)置和搬遷
◆無線設(shè)備可以移動
◆免申請頻段2.4GHz擴(kuò)頻全雙工,傳輸速率9.6kbps,單向傳輸數(shù)率高達(dá)19.2kbps
◆采用CSMA載波偵聽多點自動檢測
◆接收靈敏度高,-105dBm@10-6,為業(yè)界少有
◆電臺輸出功率為10~500mW可調(diào)
◆傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里
特性
◆更加可靠,。根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)備的評估,WD24810已經(jīng)超過了誤碼率BER標(biāo)準(zhǔn)
◆更加安全。Wd24810采用了先進(jìn)的跳頻擴(kuò)頻FHSS技術(shù),可以防止竊聽和干擾
◆距離更遠(yuǎn),。WD24810傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50公里
◆成本更低,。WD24810的安裝費用遠(yuǎn)低于有線設(shè)備的安裝費用
◆WD24810發(fā)射功率自適應(yīng),前向糾錯,具有較強(qiáng)的抗干擾性和可靠性
◆外部全鑄鋁結(jié)構(gòu),堅固耐用,滿足工業(yè)級的要求
◆每個電臺可配置為主站或遠(yuǎn)端站設(shè)備,只用一臺PC就可完成現(xiàn)場測試
◆軟件設(shè)置工作頻率,功率等參數(shù)
◆數(shù)據(jù)激活工作方式,保證和眾多品牌PLC、RTU連接友好,適應(yīng)大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用場合
主要應(yīng)用
◆石油天然氣生產(chǎn),、調(diào)配輸送
◆城市自來水,、污水處理、煤氣工程
◆電力調(diào)度,、配網(wǎng)自動化,、負(fù)荷控制
◆城市交通信號燈、路燈控制系統(tǒng)
◆水利水文監(jiān)測,、大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
◆地震專網(wǎng)實時傳輸系統(tǒng)
◆車輛GPS定位和報警系統(tǒng)
◆專用移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
◆鐵路信號,、應(yīng)急通信系統(tǒng)
◆金融、證券無線聯(lián)網(wǎng)
◆實時彩票交易通信系統(tǒng)
◆郵政系統(tǒng)POS聯(lián)網(wǎng) 無線數(shù)據(jù)連接的優(yōu)越性
◆無線系統(tǒng)安裝簡便
◆無線系統(tǒng)安裝與維護(hù)成本低
◆有許多地方有線鏈路不可行時無線鏈路可行
◆無線設(shè)備易于重新設(shè)置和搬遷
◆無線設(shè)備可以移動
此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),,未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。