一．概述
燃氣調度中心SCADA系統涉及門(mén)站、工業(yè)用戶(hù)、加氣站、城區管網(wǎng)末端、調壓站等多種類(lèi)型的監控點(diǎn)。所有監控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數據需要傳送到燃氣調度中心，可供調度中心操作員實(shí)時(shí)監測，并且可呈現在集中監控大屏幕上。
燃氣調度中心SCADA系統可為管理層提供一個(gè)穩定，可靠，可信并及時(shí)的監管系統，對全國各地方站庫的運營(yíng)參數進(jìn)行采集、篩選、過(guò)濾、統計、分析、計算、應用等，以科學(xué)的數據為依據，優(yōu)化并指導燃氣公司的生產(chǎn)運營(yíng)。
二．系統設計原則
可擴展性——系統的設計上一方面要全面滿(mǎn)足當前環(huán)境下的需求及未來(lái)一段時(shí)間的應用需求，另一方面要能方便的進(jìn)行功能擴展，可靈活增添刪減功能模塊。
可集成性——從技術(shù)發(fā)展角度和用戶(hù)需求來(lái)看，軟件結構本身應能與其它應用系統集成，做到信息共享和資源共享。
互操作性——支持各種主流實(shí)時(shí)數據庫的數據接口，并通過(guò)標準關(guān)系數據庫接口(如ODBC、OLE DB)實(shí)現與ERP及其它MIS系統的數據集成。平臺的開(kāi)放性保證了今后可從生產(chǎn)管理系統的不同數據模塊中裁剪不同的功能，以滿(mǎn)足某個(gè)特定任務(wù)的需要，實(shí)現互操作。
三．系統設計目標
燃氣調度中心SCADA系統設計目標如下：
▲各站庫所有參數的采集與存儲,并匯總到調度中心平臺；
▲各站庫主要參數，主要工藝畫(huà)面的監視；
▲各站庫主要參數的統計及分析；
▲各站庫主要參數的趨勢圖，餅圖，棒圖展示；
▲各站庫主要參數的日報，月報，季報，年報展示；
▲設備支持遠程控制，遠程客戶(hù)可實(shí)時(shí)瀏覽現場(chǎng)數據信息。
四．系統架構
整個(gè)系統具有很好的擴展性，伸縮性，使得后期新增站庫可以低成本無(wú)縫接入。整個(gè)系統的WEB發(fā)布功能，可滿(mǎn)足用戶(hù)在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)都可通過(guò)用戶(hù)認證方式訪(fǎng)問(wèn)此系統。
為提高系統的穩定性、可靠性、可用性，在中心系統的建設中，構建冗余網(wǎng)絡(luò )提高底層通訊的穩定性。構建冗余的通信服務(wù)器、數據庫服務(wù)器、應用服務(wù)器提高系統的可靠性，構建網(wǎng)絡(luò )防火墻和病毒防火墻提高系統的抗風(fēng)險能力。構建網(wǎng)絡(luò )備份設備N(xiāo)AS，可大大降低意外事故帶來(lái)的數據丟失造成的損失。
整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )拓撲結構現場(chǎng)情況分析后，選用如下混合模式結構，整體拓撲圖如下所示：
圖1 系統架構圖
在系統的建設中，本著(zhù)降低系統通訊費用的原則，對已經(jīng)接入集團專(zhuān)網(wǎng)的分公司，可考慮將分公司范圍內各分站的數據通過(guò)集團專(zhuān)網(wǎng)傳輸到集力、流量、泄漏報警等各種實(shí)時(shí)數據及時(shí)呈現給燃氣調度中心相關(guān)人員。團總部，這樣可減少申請多條ADSL鏈路所產(chǎn)生的運營(yíng)費用，但需要指出的是，如考慮使用集團專(zhuān)網(wǎng)傳輸數據，需盡可能的保證數據傳輸的帶寬。
由于已有的各分公司監控系統平臺各不相同，為了方便數據通信格式的統一和數據安全，在各個(gè)分公司系統中安裝配置一臺力控科技工業(yè)數據采集通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm和一臺力控科技工業(yè)安全防護隔離設備pSafetyLink。其中數據可通過(guò)多種總線(xiàn)方式將各個(gè)分站的數據采集到通訊網(wǎng)關(guān)pFieldComm，然后再通過(guò)自身的另外一個(gè)網(wǎng)口將數據實(shí)時(shí)的發(fā)送到安全防護隔離設備pSafetyLink。該設備收到數據包后，將數據包進(jìn)行解析，剝離TCP/IP協(xié)議，將原始數據單向傳輸到該設備的另外一側，
力控科技pSafetyLink設備對遠程數據進(jìn)行加密壓縮，并通過(guò)Internet將加密壓縮后的數據包傳送到遠端調度中心的服務(wù)器。利用該設備的雙系統，單向隔離傳輸功能，將病毒及網(wǎng)絡(luò )黑客行為徹底隔離在外網(wǎng)，最大限度的保護生產(chǎn)系統的安全和可靠運行。
4.1．軟件系統架構
燃氣調度中心使用力控科技企業(yè)級實(shí)時(shí)歷史數據庫pSpace平臺軟件，對數據進(jìn)行歸檔存儲和二次處理。
pSpace平臺針對生產(chǎn)企業(yè)具有一套成熟，先進(jìn)的生產(chǎn)管理解決方案。該軟件平臺完全按照層次化，模塊化的思想進(jìn)行設計，結合生產(chǎn)型企業(yè)的特點(diǎn)和需求對整個(gè)系統進(jìn)行抽象及提煉，以數據為主線(xiàn)進(jìn)行設計與擴展，底層以各種驅動(dòng)來(lái)提取生產(chǎn)中的各類(lèi)數據，構架企業(yè)生產(chǎn)信息建立統一數據庫平臺。并以行業(yè)應用特點(diǎn)為模型結合強大的計算引擎建立應用功能模塊，到最頂層以統一的展現方式為企業(yè)服務(wù)。整個(gè)系統可以總結如下：分布式數據采集，集中式數據存儲，分布式模塊化應用，統一信息展示。
圖2 軟件系統架構圖
五．系統功能簡(jiǎn)述
5.1．實(shí)時(shí)監控畫(huà)面展示
通過(guò)力控科技ForceControl組態(tài)軟件的畫(huà)面組態(tài)工具，用戶(hù)可以快捷，方便的開(kāi)發(fā)定制圖形視圖應用?？蓪?shí)時(shí)顯示現場(chǎng)流程畫(huà)面，將溫度、壓
圖3 實(shí)時(shí)畫(huà)面展示
圖4 實(shí)時(shí)畫(huà)面展示—生產(chǎn)數據
5.2．數據報表、曲線(xiàn)分析功能
燃氣調度中心SCADA系統可自動(dòng)生成日報表，月報表及年報表，管理人員可通過(guò)趨勢、報表、歷史回放等手段了解管網(wǎng)過(guò)去的狀況、分析未來(lái)的
