燃?xì)夤芫W(wǎng)GPRS遠(yuǎn)程測(cè)控調(diào)度SCADA系統(tǒng)

系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及功能要求

本項(xiàng)目由市燃?xì)夤芫W(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控調(diào)度SCADA系統(tǒng)組成，三地市監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)互通。

燃?xì)夤芫W(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

如上圖所示燃?xì)夤芫W(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程終端單元（RTU）幾個(gè)部分組成：

遠(yuǎn)程終端單元（RTU）

遠(yuǎn)程終端單元RTU分散的分布在燃?xì)夤芫W(wǎng)的遙測(cè)點(diǎn)上，主要由GPRS智能模塊、電源、天線、PLC的CPU及各種I/O模板及后備電池、機(jī)箱等幾部分組成。

遠(yuǎn)程終端單元RTU與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開關(guān)量、模擬量信號(hào)相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù)，接收并執(zhí)行上位機(jī)的命令。

具體功能如下：

RTU機(jī)箱

安裝于遙測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)，為壁掛式，具有防盜功能（包括GPRS模塊天線），其固定螺絲置于箱體內(nèi)，設(shè)置門鎖，箱體內(nèi)具有220V交流電，信號(hào)輸入輸出接線端子，設(shè)置交流進(jìn)線空氣開關(guān)，配備一220V交流電插座（檢修時(shí)方便使用）

PLC

基本功能要求：

無需監(jiān)控中心控制，可自行進(jìn)行測(cè)量，并保存累積數(shù)據(jù)系統(tǒng)；
具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能（可通過監(jiān)控中心設(shè)定校準(zhǔn)），采集到的數(shù)據(jù)以時(shí)間為順序，以5分鐘/每次的密度，能在RTU端存儲(chǔ)一天的歷史數(shù)據(jù)，程序、參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)具有掉電保護(hù)功能；
定時(shí)上報(bào)：把從儀表采集到的數(shù)據(jù)，以定時(shí)（整5分鐘報(bào)一次）方式上報(bào)；
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)播：可以響應(yīng)各監(jiān)控中心發(fā)出的查詢請(qǐng)求，將實(shí)時(shí)時(shí)刻或歷史時(shí)刻的數(shù)據(jù)發(fā)給監(jiān)控中心，數(shù)據(jù)可發(fā)給多個(gè)監(jiān)控中心；
輸入信號(hào)損壞時(shí)發(fā)出報(bào)警信息；

當(dāng)系統(tǒng)上電復(fù)位，或系統(tǒng)運(yùn)行、通信發(fā)生異常死機(jī)復(fù)位（看門狗復(fù)位）時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)復(fù)位類型不同進(jìn)行復(fù)位處理，保證系統(tǒng)正常工作。
可為一次儀表（兩線制，三線制）提供24V電源，具有一次表供電功能。

LENZ-713C GPRS模塊

Lenz713C GPRS DTU為用戶提供高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摂M專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。主要針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、金融、環(huán)保監(jiān)測(cè)、煤礦、油田、證券等行業(yè)的應(yīng)用，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的透明傳輸，同時(shí)考慮到各應(yīng)用部門組網(wǎng)方面的需要，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)。

DTU

標(biāo)準(zhǔn)DB9 RS232/422 接口，外置式，適用于各種工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、POS 機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)、移動(dòng)銀行等應(yīng)用；
·采用低功耗高性能的嵌入式處理器，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)
·內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議棧，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線
·支持全透明方式下多中心數(shù)據(jù)傳輸
·支持根據(jù)域名和IP地址訪問中心
·多種工作模式選擇，使用方便、靈活
·軟硬件看門狗設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定
·采用5V~35V電壓，供電電源適應(yīng)性更寬
·抗干擾設(shè)計(jì)，適合電磁環(huán)境惡劣的應(yīng)用需求
·方便的系統(tǒng)配置和維護(hù)借口
·支持串口軟件升級(jí)和遠(yuǎn)程維護(hù)

DTU系統(tǒng)有下列組成部分：
·32位 RDC R1122處理器
·256KB Sram & 512KB Flash
·Siemens公司高性能工業(yè)級(jí)GPRS模塊MC39I

（可選的備用冗余功能）總調(diào)度中心可以設(shè)一主一備兩個(gè)中心（即有一主一備兩個(gè)IP地址），平時(shí)RTU端的GPRS模塊只與調(diào)度中心主中心（主IP地址）聯(lián)系，當(dāng)主IP地址聯(lián)系不上時(shí)，RTU端的GPRS模塊能自動(dòng)與備用IP地址聯(lián)系，切換到備用系統(tǒng)進(jìn)行工作，當(dāng)主IP地址系統(tǒng)恢復(fù)正常，關(guān)閉備用IP地址系統(tǒng)時(shí)，能恢復(fù)到主IP地址系統(tǒng)進(jìn)行工作。

調(diào)度中心

如上圖， GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與中心軟件的連接

移動(dòng)APN專線方式

中心用一個(gè)服務(wù)器組作為中心接收，中心采用APN專線連接。此種方案先向移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)APN寬帶業(yè)務(wù)，并申請(qǐng)邦定IP地址。

終端設(shè)備通過RS232串行方式接到GPRS 智能終端上，GPRS 智能終端與GPRS基站通信，但與電路交換或數(shù)據(jù)呼叫不同，GPRS數(shù)據(jù)分組是從基站發(fā)送到SGSN節(jié)點(diǎn)，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Internet網(wǎng)絡(luò)，（參見圖示）來自Internet、標(biāo)識(shí)有移動(dòng)臺(tái)地址的IP包，由GGSN接收，再轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN，繼而傳送到移動(dòng)臺(tái)上。

由于GPRS網(wǎng)絡(luò)工作方式是以IP地址尋址為基礎(chǔ)的，所以目標(biāo)服務(wù)器端必須先接入Internet網(wǎng)絡(luò)以獲得IP地址（固定IP），然后將Lenz713C GPRS 智能終端進(jìn)行相應(yīng)初始化，所以監(jiān)控點(diǎn)的GPRS智能DTU設(shè)置好中心固定IP地址和端口號(hào)，上電自動(dòng)向中心固定IP發(fā)起連接，時(shí)時(shí)在線傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。可支持同時(shí)并發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送，無需輪詢?cè)L問，時(shí)時(shí)性高，運(yùn)行可靠穩(wěn)定。此過程是由GPRS 智能終端主動(dòng)向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，請(qǐng)求TCP/IP連接，當(dāng)TCP/IP連接通道建立以后，服務(wù)器和終端設(shè)備可以雙工地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

調(diào)度中心與總調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)傳輸通道

調(diào)度中心一和調(diào)度中心二通過GPRS Modem，采用VPN（DDN）專線和GPRS網(wǎng)絡(luò)備份，即在出現(xiàn)DDN專線故障后可智能切換到GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，調(diào)度中心一和調(diào)度中心二接收到本地的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后發(fā)送給前置機(jī)設(shè)備。每臺(tái)前置機(jī)分別通過VPN網(wǎng)絡(luò)與總調(diào)度中心的建立TCP/IP鏈路，雙工地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。接受總調(diào)度中心的時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢。

GPRS Modem

Lenz710 GPRS工業(yè)modem是一款基于移動(dòng)2.5G GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、內(nèi)嵌Siemens MC39i工業(yè)級(jí)通訊模塊的調(diào)制解調(diào)器。標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)規(guī)格設(shè)計(jì)，具有硬件定時(shí)斷電增強(qiáng)功能，提供RS232標(biāo)準(zhǔn)接口和語音接口，直接與工控機(jī)、工業(yè)電腦等上位機(jī)設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)GPRS撥號(hào)上網(wǎng)和語音通訊功能。

Lenz710 GPRS 工業(yè)modem：標(biāo)準(zhǔn)DB9 RS232接口，外置式，適用于各種工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、POS 機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)、移動(dòng)銀行等應(yīng)用；

Lenz710 GPRS Modem技術(shù)指標(biāo)：

音頻/短消息
·支持通話或緊急呼叫
· 支持全速率，增強(qiáng)全速率和半速率
·支持中、英文短消息
·支持雙音多頻(DTMF)
·支持G3傳真
·支持完善的AT命令

GPRS數(shù)據(jù)
·GPRS Class B
·編碼方案：CS1 - CS4
· 符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范接口：
① 天線接口 50Ω/SMA（陰頭）
② SIM卡 3V/5V　自動(dòng)檢測(cè)
③ 串行數(shù)據(jù)接口 標(biāo)準(zhǔn)RS232
④ 串行數(shù)據(jù)速率 300～57600bits/s
⑤ 話音接口 耳機(jī)和麥克風(fēng)
⑥ 數(shù)據(jù)接口類型 9Pin(RS232)

調(diào)度中心功能

調(diào)度中心通過網(wǎng)絡(luò)與公司內(nèi)部網(wǎng)連接，調(diào)度中心服務(wù)器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)向RTU下發(fā)配置信息、控制信息，及接收下位機(jī)上報(bào)的數(shù)據(jù)及告警信息，同時(shí)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，提供查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等功能

調(diào)度中心的具體功能如下：能夠給RTU下發(fā)組態(tài)信息、控制命令，能夠校準(zhǔn)RTU的時(shí)鐘RTU發(fā)送來的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫具備一定的安全措施

處理RTU的報(bào)警信息

數(shù)據(jù)遙測(cè)功能：定時(shí)巡測(cè)、手動(dòng)巡測(cè)、隨機(jī)抽測(cè)、分組召測(cè)遙控功能：控制RTU開關(guān)量輸出點(diǎn)的開、關(guān)狀態(tài)、遙信開關(guān)狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)管理功能：設(shè)置修改各測(cè)量數(shù)據(jù)上、下限值，通訊參數(shù)在線組態(tài)功能：新增RTU數(shù)據(jù)采集點(diǎn)等參數(shù)通過組態(tài)定義即可完成。

數(shù)據(jù)庫管理功能：對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)建庫，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，查詢歷史數(shù)據(jù)，報(bào)表打印具有數(shù)據(jù)顯示功能： 能顯示測(cè)量的各種數(shù)據(jù)、遙信開關(guān)狀態(tài)、各種系統(tǒng)圖形等具有圖形功能,模擬顯示管網(wǎng)圖、水廠工藝流程圖等搶修修理、停水、管網(wǎng)沖洗等數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計(jì)。

數(shù)據(jù)共享功能：提供一個(gè)WEB站點(diǎn)，該WEB站點(diǎn)使公司寬帶內(nèi)部網(wǎng)的任意一臺(tái)工作站只通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。WEB站點(diǎn)通過用戶身份認(rèn)證授權(quán)方式控制該用戶可訪問那些監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和存儲(chǔ)的任何時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。調(diào)度中心系統(tǒng)管理員能增加、刪除可訪問用戶，并對(duì)用戶進(jìn)行不同權(quán)限的授權(quán)。該WEB站點(diǎn)應(yīng)能通過超鏈接方式聯(lián)入公司統(tǒng)一平臺(tái)。

具備一開放的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，DLP大屏控制器軟件能夠讀取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

通訊服務(wù)器

通訊服務(wù)器中運(yùn)行GPRS通信管理軟件，完成與遠(yuǎn)端無人值守站點(diǎn)RTU的通信鏈接，協(xié)議轉(zhuǎn)換、通信系統(tǒng)的監(jiān)視及管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理等任務(wù)。

通信系統(tǒng)服務(wù)器的最低配置為（機(jī)架式，共一套）
·2*Xeon 3.0GHz以上CPU；
·4GB ECC DDR2以上內(nèi)存，最高支持8GB以上；
·4*73.4GB SCSI 熱插拔硬盤，RIAD 5，10000轉(zhuǎn)/分以上；
·DVDROM；
·集成雙10/100/1000Mbps Ethernet網(wǎng)卡；
·熱插拔冗余電源（2口）；
·17＂液晶顯示器；
·集成遠(yuǎn)程管理模塊；
·鍵盤及鼠標(biāo)等；
·支持Windows Server 2003 簡(jiǎn)體中文版。

其他設(shè)備及材料

除設(shè)備材料一覽表之外的完成本系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)功能所需要的其他設(shè)備及材料。

RTU端設(shè)備、調(diào)度分中心一、二設(shè)備，實(shí)際發(fā)生數(shù)量結(jié)算。