使用物聯(lián)網(wǎng)建立新型數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

3.2 新型SCADA系統(tǒng)設計

　　根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的三種應用架構(gòu)，結(jié)合SCADA系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的今天，SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、通信網(wǎng)絡、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端都會發(fā)生新的變化。

　　（1）監(jiān)控中心

　　監(jiān)控中心由硬件設備和應用軟件組成。

　　硬件設備：在滿足網(wǎng)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(tǒng)的安全性、可靠性，便于系統(tǒng)功能與規(guī)模的擴充。

　　應用系統(tǒng)軟件：在滿足一般使用要求的前提下，需要強大的網(wǎng)絡功能，由傳統(tǒng)點到點的SCADA系統(tǒng)發(fā)展為端到端的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議架構(gòu)系統(tǒng)。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(tǒng)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(jiān)控室擴大到任何手機網(wǎng)絡可以到達的區(qū)域。

　　◆遠程組態(tài)和維護技術

　　SCADA系統(tǒng)的組態(tài)采用B/S結(jié)構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu)即瀏覽器/服務器結(jié)構(gòu)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(quán)限管理

　　傳統(tǒng)SCADA系統(tǒng)的操作員是限定在很少的幾個人，而現(xiàn)在SCADA系統(tǒng)是面向全企業(yè)不同層面、不同部門的人員提供服務的網(wǎng)站發(fā)展，這就要求SCADA軟件具有多種權(quán)限支持。

　　◆視頻與工業(yè)數(shù)據(jù)一體化

　　將現(xiàn)場視頻與SCADA調(diào)度系統(tǒng)集成在一起，突出了調(diào)度決策的現(xiàn)場感知效果。

　?。?）通訊網(wǎng)絡

　　兼容多種通信模式，如將無線專網(wǎng)、GPRS/CDMA/3G、光纖網(wǎng)及衛(wèi)星網(wǎng)等，通過物聯(lián)網(wǎng)通信技術，實現(xiàn)各種應用網(wǎng)絡的互聯(lián)互通，真正組成一個可連接各種感知終端的有機通信網(wǎng)絡平臺。

　　（3）遠程數(shù)據(jù)采集終端

　　根據(jù)需要選用WSN/Wi-Fi等無線組網(wǎng)方式，增加現(xiàn)場組網(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(jiān)控現(xiàn)場根據(jù)不同的采集對象選擇不同的組網(wǎng)方式：對于數(shù)據(jù)采集，利用WSN無線傳感器網(wǎng)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(wǎng)。無論采用哪種無線組網(wǎng)方式均能減少布線、施工的工作量。

　　WSN無線傳感器網(wǎng)絡具有以下優(yōu)點：

　　◆成本低

　　WSN節(jié)點采用嵌入式處理器和存儲器，就單個節(jié)點而言，硬件成本是較低的。WSN采用開放的簡化ZigBee協(xié)議棧，工作在2.4GHz免執(zhí)照的ISM頻段。

　　◆對等網(wǎng)絡多冗余、高可靠性

　　WSN沒有嚴格的控制中心，所有節(jié)點地位平等，是一個對等式網(wǎng)絡。節(jié)點可以隨時加入或離開網(wǎng)絡，任何節(jié)點的故障不會影響到整個網(wǎng)絡的運行，具有很強的抗毀性。