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基于物联网技巧的新型数据采集与监控体系设计

2017-01-18 09:51 作者: 来源: 本站 浏览: 956 次 我要评论基于物联网技巧的新型数据采集与监控体系设计已关闭评论 字号:

摘要: 数据采集与监控体系即SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)体系,是以计算机为基本的临盆过程控制与调剂主动化体系。   1 引言 物联网(TheInternetofthings),即经由过程射频辨认(RFID)、传...

数据采集与监控体系即SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)体系,是以计算机为基本的临盆过程控制与调剂主动化体系。   1 引言
物联网(TheInternetofthings),即经由过程射频辨认(RFID)、传感器、全球移动手机钱包定位体系、激光扫描器等信息传感设备,按商定的协定,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化辨认、定位、跟踪、监控和治理的一种收集,通俗的说就是可实现 感知世界 的收集。
数据采集与监控体系即SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)体系,是以计算机为基本的临盆过程控制与调剂主动化体系。它可以对现场的运行设备进行监督和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类旌旗灯号报警等各项功能,也就是实如今具体emv卡应用范畴的 感知 。
物联网技巧对主动化工程师而言并不是一个陌生的概念。因为,无论工厂的现场设备,照样电网、自来水管网、燃气管道、铁路、桥梁、地道、水文水利体系,甚至我们的飞船、卫星运行监测,无不是经由过程将物物相联的这个 物联 收集来实现的,只不过我们传统大将这些专业范畴的 物联 应用称之为SCADA体系。当然从定义上来看,物联网是一个更广泛意义上的 感知 收集,经由过程物联网我们可将 感知 扩大到每台设备、每件商品,甚至每小我,实现对静态物的监控与治理、对动态物的定位与跟踪、对商品的辨认,以真正达到 感知中国 、 聪明地球 的目标。是以,从严格意义上说物联网既是SCADA这一传统iot物联网 感知 技巧在概念与应用的延长,又是对SCADA技巧成长的一个质的提升。
跟着收集与通信技巧的成长,物联网技巧必将促进SCADA体系体系构造的变革与进级,使SCADA体系的企业信息安全方案应用范畴越来越广,除了在传统的供水、供气、环保、能源、轨道交通、机场、铁路、电力、石油、石化等行业外,在大年夜众的日常工作生活及其它各类范畴中也将获得广泛应用,最终使SCADA这一物联网的垂直具体应用体系真正成长成为 感知世界 的聪明网。
2 物联网的三种应用架构
物联网把新一代IT技巧充分应用于各行各业中,使物理世界与信息世界相联络。物联网应用有三种架构:
(1)基于RFID的物联网应用架构电子标签可能是三类技巧体系中可以非接触芯片卡或许最灵活地把 物 改变成为智能物件的,其重要应用是把移动和非移动资产贴上标签,实现各类跟踪和治理。
(2)基于传感收集的物联网应用架构主如果指无线传感收集(WSN,WirelessSensorNetworks),WSN由分布在自由空间里的一组 自治的 无线传感器构成,合营协作完成对特定周边情况状况,包含温度、湿度、化学成分、压力、声音、位移、振动、污染颗粒等的监控。WSN中的一个节点(或叫Mote)一般由一个无线收发器、一个微控制器和一个电源构成。WSN一般是自治重构(Ad-Hoc或Self-Configuring)收集,包含无线网状网(MeshNetworks)和移动自重构网(MANET)等。
(3)基于M2M的物联网应用架构业界认同的M2M理念和技巧架构覆盖的范围应当是最广泛的,包含有线和无线两种通信方法。
M2M覆盖和拓展了工业信息化(两化融合)中传统的SCADA体系。
3 新型SCADA体系设计
3.1 传统SCADA体系
一般SCADA体系由监控中间、通信收集和长途数据采集终端构成。监控中间即数据处理和显示体系,也称上位机HMI(HumanMachineInterface)人机界面体系由软件和硬件构成,个中硬件重要包含办事器、治理员站和操作员站,软件采取专用的SCADA体系软件。SCADA体系通信收集大年夜体可以分为两类:
有线和无线。长途数据采集终端,即各类智能数据采集设备,也就是平日所说的下位机,如各类RT
U、PLC及各类智能控制设备等。SCADA体系的收集拓扑构造如图1所示:
SCADA体系的收集拓扑构造
SCADA体系已经从最初的主机控制体系、分布式控制体系,成长到了今天的收集化的控制体系。SCADA也从专有协定的封闭体系演变为以以太网和TCP/IP协定为主流的开放体系。
3.2 新型SCADA体系设计
根据物联网的三种应用架构,结合SCADA体系的体系构造,在物联网成长的今天,SCADA体系的构造、通信收集、现场数据采集终端都邑产生新的变更。
(1)监控中间
监控中间由硬件设备和应用软件构成。
硬件设备:在知足收集功能请求的前提下,采取云计算概念,重要功能在办事器上完成,用云终端代替操作员站与治理员站的计算机,简化操作员站与治理员站的硬件设备,进步体系的安然性、靠得住性,便于体系功能与范围的扩充。

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