使用物联网建立新型数据采集与监控系统

3.2 新型SCADA系统设计

　　根据物联网的三种应用架构，结合SCADA系统的体系结构，在物联网发展的今天，SCADA系统的结构、通信网络、现场数据采集终端都会发生新的变化。

　　（1）监控中心

　　监控中心由硬件设备和应用软件组成。

　　硬件设备：在满足网络功能要求的前提下，采用云计算概念，主要功能在服务器上完成，用云终端代替操作员站与管理员站的计算机，简化操作员站与管理员站的硬件设备，提高系统的安全性、可靠性，便于系统功能与规模的扩充。

　　应用系统软件：在满足一般使用要求的前提下，需要强大的网络功能，由传统点到点的SCADA系统发展为端到端的互联网协议架构系统。在物联网发展的今天，应设计以下功能：

　　◆支持PDA、智能手机作为操作终端

　　SCADA系统软件直接支持智能手机作为操作终端。

　　这使得SCADA的使用范围从监控室扩大到任何手机网络可以到达的区域。

　　◆远程组态和维护技术

　　SCADA系统的组态采用B/S结构，B/S结构即浏览器/服务器结构的软件，可提供很强的远程维护支持，大大降低项目实施和维护的成本。

　　◆多种的权限管理

　　传统SCADA系统的操作员是限定在很少的几个人，而现在SCADA系统是面向全企业不同层面、不同部门的人员提供服务的网站发展，这就要求SCADA软件具有多种权限支持。

　　◆视频与工业数据一体化

　　将现场视频与SCADA调度系统集成在一起，突出了调度决策的现场感知效果。

　　（2）通讯网络

　　兼容多种通信模式，如将无线专网、GPRS/CDMA/3G、光纤网及卫星网等，通过物联网通信技术，实现各种应用网络的互联互通，真正组成一个可连接各种感知终端的有机通信网络平台。

　　（3）远程数据采集终端

　　根据需要选用WSN/Wi-Fi等无线组网方式，增加现场组网的灵活性。

　　应具有很强的通讯能力，自带以太网接口，在监控现场根据不同的采集对象选择不同的组网方式：对于数据采集，利用WSN无线传感器网络采集比较分散的传感器；对于视频采集，利用Wi-Fi无线组网。无论采用哪种无线组网方式均能减少布线、施工的工作量。

　　WSN无线传感器网络具有以下优点：

　　◆成本低

　　WSN节点采用嵌入式处理器和存储器，就单个节点而言，硬件成本是较低的。WSN采用开放的简化ZigBee协议栈，工作在2.4GHz免执照的ISM频段。

　　◆对等网络多冗余、高可靠性

　　WSN没有严格的控制中心，所有节点地位平等，是一个对等式网络。节点可以随时加入或离开网络，任何节点的故障不会影响到整个网络的运行，具有很强的抗毁性。