一種城市供水集成scada系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種SCADA系統(tǒng)，尤其是涉及一種城市供水集成SCADA系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)城市自來(lái)水行業(yè)SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代，至今已經(jīng)成為城市供水調(diào)度監(jiān)控管理的基礎(chǔ)平臺(tái)，其技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，為城市自來(lái)水行業(yè)的制水生產(chǎn)、供水調(diào)度和管理提供必要的技術(shù)手段和支撐。
[0003]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)特別網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，城市自來(lái)水SCADA系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信由過(guò)去單一的無(wú)線數(shù)傳通訊發(fā)展到目前多類型、多平臺(tái)合成的遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)，如GPRS網(wǎng)絡(luò)、Mobitex衛(wèi)星通信等無(wú)線通信模式，VPN企業(yè)虛擬網(wǎng)、企業(yè)專用光纖等有線通信模式，這就對(duì)SCADA監(jiān)控中心平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)兼容性提出更高的要求。
[0004]現(xiàn)有的城市供水SCADA系統(tǒng)不能應(yīng)對(duì)市場(chǎng)上各種各樣的PLC以及它們各自的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，導(dǎo)致系統(tǒng)的兼容性下降，不利于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合和升級(jí)改造，另外現(xiàn)有的系統(tǒng)有些只采用一種通信方式，沒(méi)有采用冗余的通信方式，降低了系統(tǒng)的通信安全性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種整合性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)通信安全可靠的城市供水集成SCADA系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種城市供水集成SCADA系統(tǒng)，包括設(shè)備層、通信層和監(jiān)控層，所述的監(jiān)控層通過(guò)通信層與設(shè)備層通信，所述的設(shè)備層包括設(shè)置在水廠和泵站上的檢測(cè)儀表和RTU，以及設(shè)置在供水管網(wǎng)上的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端，所述的通信層包括GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述的監(jiān)控層包括數(shù)據(jù)中心，所述的檢測(cè)儀表和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端分別與RTU連接，其特征在于，所述的RTU分別通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與數(shù)據(jù)中心通信，所述的數(shù)據(jù)中心包括網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備和PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備，所述的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備和PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備分別與GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，所述的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備檢測(cè)GPRS網(wǎng)絡(luò)和VPN網(wǎng)絡(luò)的通斷信息，并且控制PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與RTU連接，所述的PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備整合RTU中多種PLC數(shù)據(jù)。
[0008]所述的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)控制器、VPN交換機(jī)、DTU和WEB服務(wù)器，所述的WEB服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)控制器連接，所述的網(wǎng)絡(luò)控制器通過(guò)VPN交換機(jī)與VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，所述的網(wǎng)絡(luò)控制器通過(guò)DTU與GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。
[0009]所述的PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備包括PLC協(xié)議檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)整合接口、0PC服務(wù)器、ECF接口和數(shù)據(jù)服務(wù)器，所述的RTU、PLC協(xié)議檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)整合接口、OPC服務(wù)器、ECF接口和數(shù)據(jù)服務(wù)器依次連接。
[0010]所述的檢測(cè)儀表包括流量計(jì)、壓力計(jì)、液位儀和水質(zhì)儀。
[0011]所述的數(shù)據(jù)中心還包括工程師站服務(wù)器、操作員客戶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述的工程師站服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與操作員客戶機(jī)連接，所述的工程師站服務(wù)器與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接。
[0012]所述的RTU包括ABB PLC、西門子PLC、施耐德PLC和第三方設(shè)備。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]一、整合性強(qiáng)，通過(guò)設(shè)置PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備，根據(jù)不同類型的PLC進(jìn)行協(xié)議和數(shù)據(jù)的整合，能夠適應(yīng)不同廠家的PLC，通用性好。
[0015]二、網(wǎng)絡(luò)通信安全可靠，本系統(tǒng)設(shè)置兩種不同的通信網(wǎng)絡(luò)，采用主備的運(yùn)行方式進(jìn)行通信，保證了 RTU和數(shù)據(jù)服務(wù)器的有效通信的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，1、檢測(cè)儀表，2、RTU，3、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端，4、數(shù)據(jù)中心，5、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備，6、PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備，11、流量計(jì)，12、壓力計(jì)，13、液位儀，14、水質(zhì)儀，51、網(wǎng)絡(luò)控制器，52、VPN交換機(jī)，53、WEB服務(wù)器，61、PLC協(xié)議檢測(cè)模塊，62、數(shù)據(jù)整合接口，63、OPC服務(wù)器，64、ECF接口，65、數(shù)據(jù)服務(wù)器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例:
[0022]如圖1所示，一種城市供水集成SCADA系統(tǒng)，包括設(shè)備層、通信層和監(jiān)控層，監(jiān)控層通過(guò)通信層與設(shè)備層通信，設(shè)備層包括設(shè)置在水廠和泵站上的檢測(cè)儀表I和RTU2，以及設(shè)置在供水管網(wǎng)上的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端3，通信層包括GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，監(jiān)控層包括數(shù)據(jù)中心4，檢測(cè)儀表I和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端3分別與RTU2連接，RTU2分別通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與數(shù)據(jù)中心4通信，其特征在于，數(shù)據(jù)中心4包括用以檢測(cè)和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備5和用以整合RTU2中多種PLC數(shù)據(jù)的PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備6，網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備5和PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備6分別與GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，檢測(cè)儀表I包括流量計(jì)11、壓力計(jì)12、液位儀13和水質(zhì)儀14，數(shù)據(jù)中心4還包括工程師站服務(wù)器、操作員客戶機(jī)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述的工程師站服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與操作員客戶機(jī)連接，所述的工程師站服務(wù)器與數(shù)據(jù)服務(wù)器65連接，RTU2包括ABB PLC21、西門子PLC22、施耐德PLC23和第三方設(shè)備24。
[0023]網(wǎng)絡(luò)調(diào)度設(shè)備5包括網(wǎng)絡(luò)控制器51、VPN交換機(jī)52、DTU53和WEB服務(wù)器54，WEB服務(wù)器54與網(wǎng)絡(luò)控制器51連接，網(wǎng)絡(luò)控制器51通過(guò)VPN交換機(jī)52與VPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，網(wǎng)絡(luò)控制器51通過(guò)DTU53與GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。
[0024]PLC數(shù)據(jù)整合設(shè)備6包括PLC協(xié)議檢測(cè)模塊61、數(shù)據(jù)整合接口 62、OPC服務(wù)器63、ECF接口 64和數(shù)據(jù)服務(wù)器65，RTU2、PLC協(xié)議檢測(cè)模塊61、數(shù)據(jù)整合接口 62、OPC服務(wù)器63、ECF接口 64和數(shù)據(jù)服務(wù)器65依次連接。
[0025]設(shè)備層包括水廠部分和供水管網(wǎng)部分；
[0026]水廠部分:選用PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制器，連接流量計(jì)11、壓力計(jì)12、液位儀13、水質(zhì)儀14等，水廠監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)選用專業(yè)工控平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)傳輸采用是電信VPN遠(yuǎn)程專網(wǎng)，同時(shí)，為確保數(shù)據(jù)上傳的可靠性，系統(tǒng)同時(shí)選用GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為備用網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)VPN專網(wǎng)中斷時(shí)，接替遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)。
[0027]供水管網(wǎng)部分:其監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋整體供水地區(qū)，包含若干遠(yuǎn)程RTU站點(diǎn)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含多種類型終端，這種遠(yuǎn)程RTU可以是基于PLC小型控制器的監(jiān)測(cè)終端，也可以是智能化數(shù)據(jù)采集終端，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)以GPRS電信無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)，此外數(shù)傳電臺(tái)也允許包含在這個(gè)廣域網(wǎng)內(nèi)。
[0028]通信層:
[0029]由連接水廠、泵站