威控科技RTU-1600在远程测控方案中的应用

     前言

　　分布式远程测控作业的主要特点是测控范围广、测控点分散、数据传输实时性要求较高、管理相对集中。早期，为实现远程测控，政府和企业投入了大量的资金、人力、物力，但是采用人工抄表采集数据的方式存在着很多问题，如：数据传输时滞、可靠性极低、历史数据保存不完善、统计不科学等等；自从工业自动化技术引入以来，人们开始采取传统的远程测控解决方案，即在测控点采用PLC+DTU、PC机+无线通讯设备、工控机或自行开发单片机来采集并传输数据，监控中心和访问点采用C/S（客户端/服务器）结构的访问方式。这些传统的远程测控系统解决了一些人工抄表方式所带来的问题，一定程度上提高了工作效率，但是，这些系统存在着许多新的亟待解决的问题，如：控制器和通讯设备相分离降低了系统的兼容性和可靠性、采用PC机作业使得整个系统的稳定性极低、DCS系统和工控机的成本极高、测控点设备供电不便和功耗高等难题，C/S结构也无法解决访问点系统异构的问题，不利于数据格式的统一和数据之间的交换；总之，传统的分布式远程测控系统不论成本还是现场软硬件的部署都需要做进一步的改进。

　　为此，威控科技经过多年的实践经验，针对远程测控系统现有的一些缺陷开发出了基于Web Enable的分布式远程测控系统，该系统采用成熟先进的工业控制技术、无线通讯技术、Web技术、嵌入式技术。

　　系统简介

　　分布式远程测控系统随着通讯技术和控制技术的成熟而飞速发展，推动着电力、水利、石油等行业的信息化进程；Internet是目前为流行的信息网络，TCP/IP以及XML协议是国际公认的标准协议。威控科技开发的基于Web Enable的远程测控系统正是遵循这些技术发展的方向，致力于解决行业信息采集和远程监控的实施、与上层ERP接口以及现场部署的难题。利用以太网、无线局域网、无线射频网、PSTN、GSM、GPRS、CDMA1x以及混合网接入等有/无线通讯方式，满足信息规范的Web Enable应用需求。测控终端all in one的独特 设计，使其具有低功耗、I/O资源丰富、高性能、低成本等特点，目前已广泛应用到水资源管理、石油天然气计量管理、油田抽油机远程测控、煤气调度管理、电力远程抄表、气象监测及其它相关领域。

　　系统构成

　　威控科技Web Enable分布式远程测控系统由末端传感器、末端执行单元、远程测控终端、通讯中继设备、监控中心以及监控软件等部分组成。

　　系统具有以下特点

　　·应用性：针对信息管理部门的现状及要求来规范数据管理，保证数据的一致性、准确性和实时性，具有很高的使用价值；

　　·综合性：针对不同的应用需求，提供从前端数据采集、设备控制、远程传输、综合管理等全方位服务，提供以太网、PSTN、无线通讯（GSM/GPRS/CDMA1x）、光纤专网及混合组网方式；

　　·适用性：针对不同的应用环境及现场设备，系统对下提供标准的通信接口（RS485、RS232、并口）、标准模拟量和数字量的输入/输出接口，对上提供标准的网络接口（RJ45）、有线MODEM、无线通讯（GSM/GPRS/CDMA1x）接口；

　　·先进性：采用all in one的嵌入式控制技术、无线通讯技术、TCP/IP以及XML技术；

　　·可靠性：系统主要组件均选用高品质原装进口产品，具有良好地抗干扰能力和控制事故的能力；

　　·安全性：根据要求，系统可提供双系统、双主机热备方案，同时系统设置了不同等级的安全防护措施。对于不同部门的数据管理设置不同的权限，以避免对系统的非法操作；

　　·可操作性：为使系统有良好的可操作性，硬件设备及系统软件均具有简便、直观的人机操作界面，系统易学，操作直观，功能实用；

　　·可扩展性：本系统具有良好的可扩展性，系统扩展只需简单更改系统配置参数即可完成，并可随着使用需求来进行软硬件升级；

　　·可维护性：系统各部件具有自检和联机诊断校验的功能，提供了完善的检测维护手段，能准确快速的进行故障检测和维护；

　　系统功能

　　·实时在线传输数据，可采取主动上传和被动上传的方式；

　　·远程控制和远程参数的设置；

　　·本地参数的设置和报警显示；

　　·数据的备份和查询；

　　·直观的电子地图功能；

　　·生成历史曲线和报表；

　　·远程报警功能；

　　·多用户登陆、权限设置和密码管理；

　　·档案管理功能；

　　·数据统计分析功能；

　　远程测控终端

　　现场控制器采用威控科技自主研发的RTU-1600远程测控终端，它是一款将本地控制和远程通讯功能合为一体的高度集成的嵌入式产品，具有低功耗的特性，很大程度上满足了远程测控的需要；该产品配有标准的RS485、RS232、并口等通讯接口，以及标准的数字量、模拟量输入输出接口资源；支持标准的Modbus/RTU、Modbus/ASCII、以及Modbus/TCP协议，用户也可以定制非标准的协议；支持各种接入Internet的方式，内置以太网或者GSM/GPRS/CDMA专用无线通信模块；内嵌汉字字库，可收发中文短信；软件接口可与上位组态软件、GIS系统以及第三方软件无缝结合；支持用户的二次开发。

　　组网方式

　　·PSTN，电话线的覆盖率比较高，利用电话线和Modem接入Internet；

　　·有线专缆组网，对于被测点地理位置相对集中，且对数据采集实时性要求很高的应用环境，可通过已建网络（局域网）或铺设电缆（光缆）采用专缆连网；

　　·无线射频通讯，对于电话安装及线缆铺设不太方便且对数据采集实时性要求较高的应用环境；

　　·GSM/GPRS/CDMA1x，利用移动和联通的网络覆盖率实现无线Internet网接入，这种接入方式随着资费的合理化，成为目前发展的趋势；

　　·混合组网，系统根据特殊的应用要求，可提供以上四种方式混合组网解决方案。

　　监控软件

　　远程测控系统软件主要用于接收各监测站点发来的数据并进行存储；管理人员可随时对历史数据进行查询、统计、分析并生成报表；同时提供站点配置功能（如添加、删除、修改等）；还可以通过它的GIS系统及时地了解各检测点的状况及变化趋势，为相关部门作出决策提供可靠的数据。并采用先进的WEB技术，将信息直接发布到Internet，相关人员可以通过登陆密码，访问数据显示页面。