第一篇：管道SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介

管道SCADA系統(tǒng)

SCADA系統(tǒng)分為幾部分：現(xiàn)場(chǎng)智能儀表、PLC/DCS、ESD系統(tǒng)（/消防系統(tǒng)）、HMI、通訊

（1）現(xiàn)場(chǎng)智能儀表：不同的數(shù)據(jù)類型，不同的信號(hào)采集方式（現(xiàn)場(chǎng)總線、硬點(diǎn)采集、通訊口）

現(xiàn)場(chǎng)總線是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)過程專用網(wǎng)絡(luò)，或工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)基層的自動(dòng)化測(cè)控設(shè)備之間傳送信息的共同通路。1985年由Honeywell和Bailey等大公司發(fā)起，成立了WorldFIP制定了FIP協(xié)議。1987年，以Siemens，Rosemount，橫河等幾家著名公司為首也成立了一個(gè)專門委員會(huì)互操作系統(tǒng)協(xié)議（ISP）并制定了PROFIBUS協(xié)議。1994年，兩大集團(tuán)宣布合并，融合成現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)（Fieldbus Foundation）簡(jiǎn)稱FF。目前應(yīng)用比較多的有基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）、LonWorks、Profibus、WorldFIP及CAN。

（2）PLC/DCS：PLC邏輯運(yùn)算強(qiáng)、DCS模擬運(yùn)算功能強(qiáng)，對(duì)接地要求高，維護(hù)成本高，目前的發(fā)展趨勢(shì)，兩者越來越接近，F(xiàn)CS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)），現(xiàn)在又推出了PAC（可編程自動(dòng)化控制器）等新的理念；在一種開放靈活的軟件構(gòu)架下,PAC將PLC的穩(wěn)定性和PC的多功能相結(jié)合。

對(duì)PLC/DCS在管道行業(yè)的一個(gè)分析，目前應(yīng)用比較廣泛的是：AB、Modicon、西門子、GE、BB等，DCS使用不多，Honeywell、emerson、ABB等。

（3）安全儀表系統(tǒng)（ESD系統(tǒng)）：目前都是單獨(dú)的系統(tǒng)，主要產(chǎn)品有

Honeywell FSC，AB、Modicon、HIMA、Tricon等

（4）HMI（MMI）：主要指工控軟件，目前的形勢(shì)：德國(guó)Cegelec的Viewstar，加拿大Telvent的OASYS，Honeywell的PKS，Citect，IFIX，國(guó)內(nèi)的Wincc（西門子），力控等。

（5）通訊方面：

通訊可以從協(xié)議和傳輸介質(zhì)兩個(gè)方面簡(jiǎn)單介紹：

①?gòu)膫鬏斀橘|(zhì)上講站控系統(tǒng)和中心有很多種通訊方式，包括：光纖、VSAT、DDN、PSTN、GPRS、CDMA、微波等等，站控系統(tǒng)中根據(jù)不同的硬件可包括：控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)、以太網(wǎng)、總線、DH+等。

②從通訊傳輸協(xié)議上可分為：Modbus RTU/ASCII、Modbus TCP/IP、IEC、DNP3.0、OPC Server、DDE、Hart。目前也有很多協(xié)議轉(zhuǎn)換器，可以把多種協(xié)議轉(zhuǎn)換成一種通用協(xié)議?？梢越芯W(wǎng)關(guān)產(chǎn)品/通訊服務(wù)器。

第二篇：電力監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介(SCADA)

電力監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

電力監(jiān)控系統(tǒng)（英文為Supervisory Control And Data Acquisition，簡(jiǎn)稱SCADA系統(tǒng)），其主要功能是對(duì)供電設(shè)備（包括變電及接觸網(wǎng)設(shè)備）進(jìn)行監(jiān)視、控制和采集。

1．SCADA系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

電力監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱SCADA系統(tǒng)）的主要設(shè)備設(shè)置在控制中心。遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備（即RTU設(shè)備）設(shè)置在各變電所內(nèi)，RTU通過通信網(wǎng)絡(luò)OTN與控制中心設(shè)備相連接，控制中心命令由OCC發(fā)往各RTU，再由RTU傳向供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的所有信息通過RTU傳向控制中心。SCADA系統(tǒng)所有計(jì)算機(jī)和RTU都有自監(jiān)功能，系統(tǒng)設(shè)備具有高度可靠性，各設(shè)備狀態(tài)可在CRT上顯示出來。

1.1.被控對(duì)象設(shè)備

1.1.1.變電所設(shè)備

a.2個(gè)110kV/33kV主變電所（坑口、廣和）

b.8個(gè)牽引降壓混合變電所（西朗、車輛段B所、芳村A所、長(zhǎng)壽路A所，公園前B所、列士陵園A所、體育西B所、廣州東站A所）

c.25個(gè)降壓變電所

1.1.2.接觸網(wǎng)設(shè)備

a.西朗牽引降壓混合變電所→7個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

b.車輛段牽引降壓混合變電所→2個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

c.芳村牽引降壓混合變電所→6個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

d.長(zhǎng)壽路牽引降壓混合變電所→6個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

e.公園前牽引降壓混合變電所→6個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

f.列士陵園牽引降壓混合變電所→6個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

g.體育西牽引降壓混合變電所→6個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

h.廣州東站牽引降壓混合變電所→6個(gè)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開關(guān)

1.2.SCADA系統(tǒng)全線運(yùn)行運(yùn)作模式

SCADA系統(tǒng)全線運(yùn)作模式采用OCC中央設(shè)備集中監(jiān)視和控制，并在車輛段B所、坑口主變所及廣和主變所設(shè)立站控計(jì)算機(jī)，輔以站控控制模式。在災(zāi)害模式下，執(zhí)行站控控制方式。SCADA系統(tǒng)可以根據(jù)運(yùn)行實(shí)際需求，更改部分運(yùn)行模式。全線運(yùn)行后，在各牽引所各增設(shè)一臺(tái)站控計(jì)算機(jī)（型號(hào)是PG740）。

2．SCADA系統(tǒng)主要設(shè)備名稱數(shù)量及投入使用情況

2.1 RTU設(shè)備共36臺(tái)，其中35個(gè)分別設(shè)置在沿線各站變電所及車輛段變電所；另一個(gè)放在材料總庫.2.2 站控計(jì)算機(jī)(PC機(jī))共3臺(tái),全部投入使用,分別設(shè)置在車輛段B所,廣和主所和坑口主所;

2.3 站控PG機(jī)共11臺(tái),其中7臺(tái)設(shè)置于除車輛段B所外的其他牽引變電所,一臺(tái)放在OCC六樓監(jiān)視通道用,一臺(tái)為搶修用備機(jī),其余備用.2.4 TCI柜共一臺(tái),設(shè)置于OCC六樓SCADA設(shè)備房;

2.5 UPS系統(tǒng)一套(包括UPS柜兩個(gè)、蓄電池柜、配電盤各一個(gè)),設(shè)置于OCC六樓UPS房，UPS柜一用一備。

2.6 模擬屏一個(gè)，設(shè)置于OCC八樓，在線使用。

2.7 控制中心操作站計(jì)算機(jī)五臺(tái)，兩臺(tái)主備機(jī)，一臺(tái)歸檔機(jī)、一臺(tái)信號(hào)機(jī)設(shè)置于OCC八樓，一臺(tái)維護(hù)機(jī)設(shè)置于OCC六樓SCADA設(shè)備房。

3．SCADA系統(tǒng)于1999年1月安裝完畢，于1999年6月完成調(diào)試并投入使用。1

第三篇：供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)

供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)概述

SCADA是英文Supervisory Control and Data Acquistion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)?、油田等行業(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(jiǎn)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、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(zhǎng)的電話撥號(hào)過程，速度慢，運(yùn)營(yíng)成本較高，總之SCADA系統(tǒng)采用有線通信方式建設(shè)周期長(zhǎng)、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(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。在SCADA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(guó)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。GPRS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：

2.1 GPRS原理及技術(shù)特點(diǎn)

GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)general packet radio service的英文簡(jiǎn)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)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(MSC)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(cè)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地址用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行雙向通信，實(shí)現(xiàn)透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

2.2.2數(shù)據(jù)通信過程如下：

1）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)通過數(shù)據(jù)采集模塊將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)存，當(dāng)接收到命令數(shù)據(jù)時(shí)，通過接口電路，將帶時(shí)間標(biāo)簽的數(shù)據(jù)發(fā)送到已登陸網(wǎng)絡(luò)并具有IP地址的GPRS模塊，后通過數(shù)據(jù)編碼并有指向地

發(fā)送到GSM網(wǎng)絡(luò)。

2）數(shù)據(jù)經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳送的格式，最終傳送到公網(wǎng)中用戶服務(wù)器IP地址。

3）服務(wù)器接受到數(shù)據(jù)后，通過公司內(nèi)部網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到SCADA系統(tǒng)，后通過系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原顯示，同時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。

2.3系統(tǒng)應(yīng)用GPRS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1）信號(hào)覆蓋范圍廣

GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的建設(shè)，目前網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可說是無孔不入，基本不存在盲區(qū)，理論上只要有信號(hào)的地方，就可以實(shí)現(xiàn)SCADA監(jiān)控，與之相比的超短波則只有方圓三十多公里（具體視乎當(dāng)?shù)丨h(huán)境）。

2）數(shù)據(jù)傳送速率高

GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2Kbps，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可能會(huì)偏低些，而目前一般的超短波數(shù)傳電臺(tái)傳送速率多為2.4Kbps或更低。

3）通信質(zhì)量可靠，誤碼率低

利用GSM成熟網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳送的可靠性和穩(wěn)定性得到有力的保證，同時(shí)隨著其業(yè)務(wù)的發(fā)展，相信其在質(zhì)量上會(huì)做得更好。

4）建設(shè)周期短

利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)，我們只需安裝好設(shè)備就可以，不用考慮其它因素，采用超短波通訊時(shí)要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)和附近環(huán)境，同時(shí)其附屬設(shè)備要跟得上。

5）安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便

利用現(xiàn)有成熟GSM網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí)基本不需要調(diào)試（只要技術(shù)可行，網(wǎng)絡(luò)暢通），而且安裝簡(jiǎn)捷。采用超短波通訊時(shí)安裝調(diào)試工作量大，要有選擇地選址，測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，架設(shè)天線鐵架，調(diào)試天線角度方向等諸多工作。

2.4 系統(tǒng)應(yīng)用GPRS技術(shù)的不足

1）對(duì)移動(dòng)通信部門有依賴性

因?yàn)橄到y(tǒng)建設(shè)運(yùn)行需借助GSM網(wǎng)絡(luò)，這就造成我們SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信受到移動(dòng)通信部門的制約，須說目前GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的比較成熟，但有時(shí)亦存在網(wǎng)絡(luò)繁忙堵塞或意想不到的事情發(fā)生，這會(huì)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)造成中斷，影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析處理。而采用超短波通訊組建自身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可利用自身技術(shù)力量對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修復(fù)而不需借助第三方，在工作中處于

主動(dòng)。

2）運(yùn)行成本相對(duì)較高

鑒于目前資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，該系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本在端站數(shù)量較少時(shí)略微偏高。

2.5 系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本分析

構(gòu)成系統(tǒng)運(yùn)行成本主要有兩方面（參考本地資費(fèi)）：①系統(tǒng)服務(wù)器端的靜態(tài)IP地址租用費(fèi)。該項(xiàng)目目前資費(fèi)較高，約占總運(yùn)行成本的95%；②系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量費(fèi)用。收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)目前有包月制和按數(shù)據(jù)量?jī)煞N收費(fèi)方式，按流量計(jì)算0.03元/kBytes，而包月制20元/月有1024 kBytes流量，該費(fèi)用取決于流量的多少。相信隨著技術(shù)的升級(jí)，業(yè)務(wù)應(yīng)用的普及，其資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)逐步降低。

3結(jié)束語

該系統(tǒng)目前已投入運(yùn)行階段，運(yùn)行效果良好，數(shù)據(jù)發(fā)送接受穩(wěn)定快速可靠，完全能滿足實(shí)際工作要求，是SCADA系統(tǒng)較理想的組網(wǎng)選擇，相信隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，無線IP通信技術(shù)業(yè)務(wù)變得越漸成熟,會(huì)越顯優(yōu)勢(shì)，會(huì)得到廣泛的普及和應(yīng)用。

摘自《中國(guó)水星》

第四篇：油田SCADA系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

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油 田名

艾尼

摘要 全 性、、一

八 系統(tǒng) 無 線通 信 系 統(tǒng) 方 案 設(shè)計(jì)

琳依 余

系統(tǒng) 安 , 新疆 石 油 管理 局 勘察 設(shè) 計(jì) 院

應(yīng)用 于這類地 區(qū)油 田 系 統(tǒng) 的通 信 系 統(tǒng) 和 設(shè)

通 信 系統(tǒng) 作 為

高效 運(yùn) 行 的 基 礎(chǔ) 支 撐平臺(tái)

可 幸性 將 是影 響。

其穩(wěn) 定

備 , 必 須 具 備 卓越 的 溫 度 性 能 和 良好 的 穩(wěn) 定 性 和 可 , , 系統(tǒng) 至 關(guān) 重

靠性

要 的 因素

紹 了油 田

根據(jù) 油 田

系統(tǒng) 總 體 設(shè) , 其次 , 我 國(guó)大陸很 多 油 田 往 往 處 于 丘 陵地 區(qū) , , 計(jì) 技 術(shù)要 求 及 油 田 現(xiàn) 場(chǎng) 環(huán) 境 實(shí) 際 情 況 和方案選型 , 介

地 勢(shì) 變化 盡 管 不 算 陡 峭的 可視 通 信

但并 不 能 完 全 實(shí) 現(xiàn) 點(diǎn) 對(duì) 點(diǎn)

口

系統(tǒng) 通 信 方 案 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 剖 析 無 線 通 信 系統(tǒng) 方 案 設(shè) 計(jì)

。而且油 田井

分散 , , 最遠(yuǎn) 的可 達(dá) , 公 里 以上

全、。

所 以在 通 信 系統(tǒng) 方 案設(shè)計(jì)上

確保。

應(yīng)充 分考

系統(tǒng)安

過程 及 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 組 成實(shí)踐 證 明 , 油 田

慮 到系 統(tǒng) 信 道 能 否 真 正 暢 通 高效 運(yùn) 行

另外 , 系統(tǒng) 通 信 系 統(tǒng) 建 設(shè) 并 不 是 某 一 種

扶術(shù) 的單純應(yīng) 用 , 而 應(yīng) 根據(jù) 具體 情 況 , , 進(jìn)

從 通 信 系統(tǒng) 建設(shè) 投 入 和 周 期 上 , , 應(yīng)充分 , 行必要 的 技 術(shù) 組 合 主題 詞

以。

建設(shè)一 個(gè) 完善 的

考 慮 到 油 田 工 業(yè) 快 速 發(fā) 展 和 投 人 回 報(bào) 的需 要 兼 顧適 當(dāng) 投 入 和 快 速 建 設(shè) 的 前 提 下

應(yīng)在

系統(tǒng) 運(yùn) 行平臺(tái)

確保通 信 系統(tǒng)

無線通信 數(shù) 據(jù) 傳輸

組網(wǎng)

建設(shè)與 油 田 整 體 建 設(shè) 相 適 應(yīng)

格比

。, 實(shí) 現(xiàn) 真正 的 高 性 能 價(jià)

系統(tǒng)安全運(yùn)、擴(kuò)頻 系 統(tǒng) 作 為 工 業(yè) 生 產(chǎn) 過 程 自動(dòng) 化 控 制

管 理 的完 整解 決 方 案 力、采用數(shù)傳 電臺(tái)網(wǎng)、, 在確保、行的同時(shí) 點(diǎn) , , 具有 投人小、見效快 , 應(yīng) 用 簡(jiǎn)單 等優(yōu) , , 廣 泛 應(yīng)用 于 油 田、、化工。、電

數(shù) 據(jù)帶寬 經(jīng) 濟(jì)。

適宜 , 是 油 田 通 信 系統(tǒng) 的 首選

盡管投人小

。、冶金 ,、水處理、、市 政供 熱 等 行 業(yè) 和 領(lǐng) 域

通信

解決方 案

見效快 穩(wěn)定 , 采用

有線組網(wǎng) , 系統(tǒng) 作 為

平臺(tái)、系 統(tǒng)安 全。

高效 運(yùn) 行 的 基 礎(chǔ) 支 撐

系統(tǒng)至、, 技術(shù) 簡(jiǎn)單 , 但受通信距離 的局 限

其穩(wěn)定性

可 靠 性將 是 影 響、數(shù) 據(jù) 網(wǎng) 和 郎將 投 人 使 用 的應(yīng)用方便

技術(shù)成熟 , , 信道

但必

關(guān) 重 要 的 因素

通 信 系 統(tǒng)設(shè) 計(jì) 應(yīng) 包 括 良好 的 網(wǎng) 絡(luò) 規(guī)

也 不 失 為 一 種 良好 的 選 擇

。, 劃

合理 的 系統(tǒng) 結(jié) 構(gòu)設(shè) 計(jì)、足夠 的信息帶寬 估計(jì)、須 考 慮 現(xiàn) 場(chǎng) 電信 基 礎(chǔ) 設(shè) 施 建 設(shè) 情 況 域 網(wǎng) 適 合 于 寬 帶 數(shù)據(jù) 傳輸 , , 比較 適 用 于 城

安 全 經(jīng) 濟(jì) 的 信道 冗 余 多方面工作。

設(shè) 備選 型

通 信軟 件設(shè)計(jì)等

市 周 邊 地 區(qū) 具 備 電 信基 礎(chǔ) 條件 的油 田 現(xiàn) 場(chǎng)

無線局

最 高帶 寬 可 達(dá)

是近幾年 在 , 協(xié)議基礎(chǔ)上 發(fā) 展

對(duì) 于大型油 田

如 中控 室 與 企 系統(tǒng) 和、選擇合理、經(jīng) 濟(jì) 的通 信 方 案 , 起 來 的無 線 通 信 解 決 方 案 系統(tǒng) , 能 很 好 地 實(shí) 現(xiàn) 幾 個(gè) 數(shù) 據(jù) 中心

根 據(jù) 油 田 工 業(yè) 生 產(chǎn) 具體 應(yīng) 用 需 求

為 了選擇合 在 充 分考 慮

業(yè) 等

系統(tǒng)、中控 室 與 中控 室 ,。

中控 室 與 計(jì) 量 站

理、經(jīng)濟(jì) 的 通信 方 案 , , 必須 因地制宜 , , 之 何 的 大 容量 數(shù)據(jù) 傳 輸

滿足 , 資金 投 人 可 能性 的前 提 下

境 和 氣候 條 件

要 因素。

高 度重視 油 田 所處 的環(huán)

系統(tǒng) 對(duì) 數(shù) 據(jù) 共 享 的 需 要

而單純采用有線 網(wǎng)

這 將是影 響 通 信 系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 選 型 的重

或

須 在 線路

相對(duì)復(fù)雜 大 , , 衛(wèi) 星通 信 網(wǎng)、, 不僅 建設(shè)周期 長(zhǎng) , 而且必

設(shè) 備上 投入 大量 的 資金

另 外 系統(tǒng) 技 術(shù)。

‘

首先 , 目前 我 國(guó)大 陸 骨 干 油 田 大 部 分 處 在 高 緯 , 對(duì) 使用 過 程 中 的 維 護(hù) 要求 和 投 人 相 對(duì) 加

系 統(tǒng)應(yīng) 用 , , 度地 區(qū)

至零下 , 地 理環(huán) 境 和氣 候 條 件 十 分惡 劣 , 以新 疆地

不 太適 合油 田

區(qū) 油 田 現(xiàn) 場(chǎng) 為例

℃ , 冬 天 寒冷 風(fēng)大 , , 環(huán)境 溫 度 最 低可

。實(shí)踐 證 明

油田 , 系統(tǒng)通 信 系統(tǒng)建 設(shè) 并

而應(yīng)根據(jù)具體情況 , 夏天 干燥炎 熱

℃以上 , 油 井 現(xiàn) 場(chǎng) 設(shè) 備 內(nèi)部

不是某 一種技 術(shù) 的 單 純 應(yīng) 用 進(jìn) 行 必 要 的技 術(shù) 組 合請(qǐng) 訪 問網(wǎng) 站

溫度 可 高達(dá)

而且晝夜溫差很 大

卷第期

所以 , 以 建設(shè)一個(gè) 完善 的油 氣 田 地 面工 程 第機(jī)建 電信

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第五篇：沙特地鐵SCADA系統(tǒng)介紹

沙特輕軌SCADA系統(tǒng)介紹

張彬（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司通號(hào)處）

摘要：隨著我國(guó)鐵路技術(shù)的發(fā)展，施工技術(shù)逐漸成熟，涉外的鐵路工程也逐漸增多。沙特地鐵就是一條由中國(guó)鐵建參與施工的一條涉外鐵路項(xiàng)目。SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。本文介紹沙特地鐵SCADA系統(tǒng)的組成方案，從系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)方面論述了地鐵SCADA的作用，為國(guó)內(nèi)地鐵SCADA的建設(shè)提出了一些建議。

關(guān)鍵字：沙特輕軌；SCADA系統(tǒng)；

Abstract: This paper introduces the Saudi subway SCADA system composition.From the system function structure, discusses the subway SCADA for domestic subway SCADA and puts forward some suggestion.Key words: Saudi subway;SCADA system;Suggestion 1、項(xiàng)目介紹

麥加輕軌鐵路位于沙特阿拉伯王國(guó)麥加市。麥加是世界伊斯蘭教的圣地，每年有來自全世界的大約幾百萬穆斯林來此進(jìn)行朝覲活動(dòng)。麥加輕軌工程全長(zhǎng)18.25公里，它是一條用于緩解每年數(shù)百萬穆斯林在麥加朝覲期間交通壓力的軌道交通工程。線路的兩個(gè)端點(diǎn)為麥加禁寺和阿拉法特山，途經(jīng)米納、穆茨達(dá)里法。、沙特地鐵SCADA系統(tǒng)組成介紹

沙特輕軌的SCADA系統(tǒng)構(gòu)成由兩部分組成，一部分是電源監(jiān)控系統(tǒng)、一部分是車站設(shè)備監(jiān)控。

電源系統(tǒng)的作用是通過SCADA顯示實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息狀態(tài)，以確保主要設(shè)備的安全。具有報(bào)警處理和監(jiān)控、設(shè)備控制、配置和管理、管理報(bào)告等功能。電源系統(tǒng)主要由高壓電壓、牽引電源、應(yīng)急切斷、低壓電源等分系統(tǒng)組成。

高壓電壓：監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)視和控制高壓（HV）電源，包括高壓專用網(wǎng)絡(luò)（13,8kV或20kV）、來自沙特電力公司的高壓變電所110kV/13,8kV或110kV/20kV、高壓/低壓變電所13,8Kv/380V/220V或20kV/380V/220V 60Hz等。

牽引電源：交通管理部門通過牽引電源向架空線路供電（接觸網(wǎng)）。

電源應(yīng)急切斷：電源應(yīng)急切斷（ECO）功能設(shè)置在CCR、車站控制室、牽引變電所以及司爐臺(tái)。這一功能在可視操作面板上看到。SCADA顯示有效ECO的詳細(xì)定位信息。

低壓電源：低壓電源設(shè)備包括E&M系統(tǒng)（升降機(jī)、自動(dòng)扶梯、鐵絲網(wǎng)門和入口門），消防系統(tǒng)、HVAC、收費(fèi)設(shè)備、語言檢查系統(tǒng)、車站照明、車站電源、入口門、閉路電視系統(tǒng)、揚(yáng)聲器和模擬顯示屏、電話和內(nèi)部通信。由OCC（運(yùn)行控制中心）通過SCADA來監(jiān)控低壓電源網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。

車站可編程邏輯控制器（PLC）：PLC可以和車站的固定設(shè)備通信。車站PLC同時(shí)向運(yùn)行控制中心的SCADA和車站SCADA同時(shí)發(fā)送設(shè)備狀態(tài)。

電源監(jiān)控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如下：

圖1：電源系統(tǒng)功能結(jié)

車站設(shè)備監(jiān)控大致由機(jī)電設(shè)備、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、門禁、自動(dòng)收費(fèi)、通信系統(tǒng)、閉路電視、時(shí)鐘、消防系統(tǒng)等分系統(tǒng)組成。

機(jī)電設(shè)備、采暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明：由運(yùn)行控制中心的SCADA來監(jiān)控所有機(jī)電設(shè)備、采暖、通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備。每一車站的PLC被連接到物理設(shè)備以便在發(fā)送到OCC（運(yùn)行控制中心）之前來閱讀其狀態(tài)數(shù)據(jù)。SCADA可以處理故障的時(shí)序，并將其傳送到數(shù)據(jù)庫。門禁：通過進(jìn)入控制系統(tǒng)服務(wù)器將報(bào)警發(fā)送到車站控制室的SCADA，并通過多功能服務(wù)網(wǎng)（MSN）絡(luò)發(fā)送到OCC的SCADA。要打開一個(gè)特殊的門，須經(jīng)運(yùn)行控制中心或車站相關(guān)人員的批準(zhǔn)。SCADA可以遙控打開入口門。

自動(dòng)收費(fèi)：車站的每一層都有售票機(jī)、票價(jià)控制室和車站中央單元。中間層必須有售票機(jī)、便攜式查票機(jī)和SCADA。為了管理緊急情況，SCADA監(jiān)督和控制所有車站收費(fèi)系統(tǒng)，并且能夠獲得所有自動(dòng)售檢票設(shè)備的完整狀態(tài)記錄。此外，SCADA還連接自動(dòng)售檢票系統(tǒng)和閉路電視，這樣操作員就能夠掌握系統(tǒng)的全局情況。

電話、內(nèi)部通信、公共廣播及無線通信：SCADA監(jiān)控所有電話、公共場(chǎng)合的內(nèi)部通信、公共廣播和無線電設(shè)備，并檢查其狀態(tài)。緊急呼叫在呼叫地產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警和與最近攝像機(jī)的自動(dòng)交換，這樣就能夠?qū)κ鹿蔬M(jìn)行較好的評(píng)定。

閉路電視：SCADA監(jiān)控所有閉路電視設(shè)備，并檢查它們的狀態(tài)（硬盤上的可用空間、相機(jī)狀態(tài)和編碼器的狀態(tài)等）。它還應(yīng)該能夠使運(yùn)行控制中心操作員遠(yuǎn)程控制沿線路和車站的閉路電視攝像機(jī)，并且能夠使車站控制室的操作員看到出現(xiàn)的問題以便確保交通的監(jiān)控和協(xié)助控制圣地朝拜者、車輛和設(shè)備的安全。

時(shí)鐘系統(tǒng)：SCADA可以檢測(cè)到運(yùn)行控制中心的主時(shí)鐘和車站及區(qū)段中的輔助時(shí)鐘之間的故障。SCADA周期性地使其時(shí)間與主時(shí)間同步，然后將此時(shí)間廣播給沒有與主時(shí)鐘直接同步的所有設(shè)備。

消防系統(tǒng)：SCADA與車站控制室、運(yùn)行控制中心和區(qū)段的保密室進(jìn)行連接。及時(shí)發(fā)送火警報(bào)警信息保護(hù)控制室、運(yùn)行中心級(jí)區(qū)段的安全。

運(yùn)行控制中心子系統(tǒng)和線路系統(tǒng)直接的接口和運(yùn)行控制中心子系統(tǒng)間的內(nèi)部接口如下圖：

圖2：接口布局

3、分析與總結(jié)

國(guó)內(nèi)地鐵SCADA主要是指PSCADA系統(tǒng)，也就是電力監(jiān)控。而設(shè)備監(jiān)控，國(guó)內(nèi)稱為綜合監(jiān)視系統(tǒng)（ISCS）。而國(guó)內(nèi)PSCADA和ICSC有的設(shè)計(jì)是集成的關(guān)系，有的設(shè)計(jì)是互聯(lián)關(guān)系。以重慶地鐵六號(hào)線設(shè)計(jì)為例，ISCS與PSCADA分界為：ISCS負(fù)責(zé)到變電所控制信號(hào)盤對(duì)通信接口的光/電纜（含接頭）購(gòu)置、安裝和敷設(shè)。PSCADA為ICSC提供獨(dú)立的兩路100M以太網(wǎng)借口，并配合變電所控制信號(hào)盤側(cè)的電纜（含接頭）敷設(shè)和安裝。雙方均負(fù)責(zé)聯(lián)調(diào)聯(lián)試。這就是把PSCADA集成到ICSC中。

國(guó)內(nèi)地鐵中的ICSC的集成和互聯(lián)系統(tǒng)沒有固定模式，每條線路有每條線路的特點(diǎn)，目前也沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范。對(duì)比沙特SCADA系統(tǒng)，將所有分系統(tǒng)均集成到SCADA系統(tǒng)中。考慮到接口問題，性價(jià)比因素，軟件，聯(lián)調(diào)聯(lián)試等因素，國(guó)內(nèi)地鐵將一些系統(tǒng)分離出ISCS系統(tǒng)而與之形成互聯(lián)關(guān)系。同樣以重慶地鐵六號(hào)線的設(shè)計(jì)為例分析，ICSC集成互聯(lián)方式分為三類：集成系統(tǒng)、界面集成系統(tǒng)和互聯(lián)系統(tǒng)。集成系統(tǒng)分別為：環(huán)境與設(shè)備系統(tǒng)（BAS）、電力監(jiān)控系統(tǒng)（PSCADA）、門禁系統(tǒng)（ACS）。界面集成系統(tǒng)分別為：閉路電視（CCTV）、廣播系統(tǒng)（PA）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）和屏蔽門系統(tǒng)（PSD）?；ヂ?lián)系統(tǒng)包括：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、信號(hào)系統(tǒng)（SIG）、時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）以及通信告警系統(tǒng)（ALM）。從功能上來講，國(guó)內(nèi)地鐵的PSCAD以及ICSC和沙特地鐵SCADA系統(tǒng)的功能基本是一致的。都是通過對(duì)設(shè)備環(huán)境等因素的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)列車安全穩(wěn)定運(yùn)行、機(jī)電設(shè)備良好運(yùn)轉(zhuǎn)、完善旅客服務(wù)的功能。但是通過不同的集成和互聯(lián)的模式實(shí)現(xiàn)的。

把所有監(jiān)控單元集成起來好，還是將系統(tǒng)互聯(lián)起來好成為了探討的一個(gè)問題。我認(rèn)為，既然目的性是一致的那么我們完全可以淡化集成和互聯(lián)。接口和功能才是系統(tǒng)實(shí)施的重要組成?？傮w上講，監(jiān)控系統(tǒng)是個(gè)大信息網(wǎng)，我們應(yīng)該從設(shè)計(jì)上更加關(guān)注如何將系統(tǒng)功能更好地納入到信息網(wǎng)中，從而改善運(yùn)營(yíng)作業(yè)。因?yàn)椴还軜?gòu)建系統(tǒng)是如何的先進(jìn)，操作和維護(hù)人員實(shí)際實(shí)用才是唯一檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。從目前工程實(shí)際實(shí)施情況來看，我們要更關(guān)注的內(nèi)容不是哪些系統(tǒng)集成，哪些系統(tǒng)互聯(lián)，而是怎樣利于實(shí)施，更加容易管理，更加適應(yīng)地鐵復(fù)雜的接口條件和建設(shè)環(huán)境。目前中國(guó)沒有統(tǒng)一的規(guī)范而導(dǎo)致各個(gè)集成商設(shè)備連接產(chǎn)生了一定的問題。所以如果盡快出臺(tái)一些相應(yīng)的規(guī)范，統(tǒng)一各系統(tǒng)的借口，讓集成商提供的產(chǎn)品可以無縫連接與運(yùn)行，我相信能使中國(guó)地鐵在數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控方面做得更加出色。、結(jié)束語

在信息快速發(fā)展的今天，SCADA系統(tǒng)作為保證地鐵正常運(yùn)行的管理系統(tǒng)具有非常重要的作用，在SCADA系統(tǒng)還不完善的今天需要進(jìn)一步加強(qiáng)，另外需要進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)化程度，解決不同廠家設(shè)備的互通問題。相信經(jīng)過不斷完善和發(fā)展，SCADA系統(tǒng)會(huì)更好的保障地鐵運(yùn)行的安全性、可靠性和響應(yīng)性。

[1] 陳輝.也談地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的幾點(diǎn)爭(zhēng)議 成都地鐵有限責(zé)任公司2010 [2] 魏曉東 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵問題分析 自動(dòng)化博覽2009 [3] 《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》（GB 50490-2009）