概述

隨著現代化工業生產規模的日益擴大，工業自動化應用日益呈現規模化、復雜化和廣域分布化的特點。信息化時代的到來，使得用戶對SCADA系統的功能和結構都提出了更高的要求。Internet、FCS、GSM、GPRS等網絡技術的發展，GIS、GPS、面向對象技術、神經網絡技術以及Java等技術的融入，SQL、ODBC、OPC的標準的完善，也為SCADA系統縱向上與MIS、MES、EPR等系統的集成，橫向上與GIS、視頻系統、WAP等綜合應用提供了技術支撐。圖1所示為現代大型“工廠模型”三層架構圖。

本文結合工程實例，以力控大型SCADA的軟件eForce-Con為例，介紹SCADA軟件與GIS、視頻系統、ＷＡＰ等的綜合應用。

1 eForceCon結合視頻圖像監控功能的應用

傳統的SCADA系統，一般實現了遙測、遙信、遙脈、遙控等功能，實現了對遠方設備的監測和控制，然而對于一些無人值守的行業現場運行環境，如通信行業的的動力機房、電力行業的某些變電站、環保行業的某些檢測設施、灌區的泵站閘門等，還需要視頻圖像監控，才能更好地實現對現場運行設備在防水、防火、防盜以及檢修等方面的監控。

近年來多媒體技術和數字通信技術的發展為圖像遠程傳輸的實現創造了必要的技術基礎，特別是光纖與3G等通信技術的普遍使用，使得在SCADA系統中實現遙視功能也成為了現實。遠程圖像監控作為新型的信息交流手段，不僅能使上級調度或監控中心的運行人員直接監視生產現場的各種設備和各個角落，監視并記錄設備及運行的安全情況，更加深入地分析問題、處理事故，提高SCADA系統的安全性和可靠性，而且還提供事后分析的有關圖像資料。

結合當前先進的IT技術，基于SOA架構、結合.NET平臺技術的力控eForceCon監控組態軟件支持B/S和C/S混合模式，實現了與視頻監控、多媒體無縫集成，實現了數據和視頻的有機結合，成功地應用于某灌區信息化系統中。

系統采用先進的數字處理技術，使得圖像質量更高，更易于保存，通過網絡設備可以將圖像進行遠程傳輸，實現圖像的遠程監視、遠程控制等功能。圖2為監控畫面流程圖。

2 eForceCon結合GIS功能的應用

將GIS作為現代化的信息系統引入SCADA系統，將為用戶提供便捷的圖形和數據資料的錄入、管理、查詢、分析以及豐富的輔助決策功能，必將大大地提高SCADA系統的應用水平。

利用力控eForceCon監控軟件與GIS系統的無縫集成能夠把企業生產的各種信息與反映空間位置的圖形信息有機地結臺在一起，根據用戶的需要對這些數據進行處理和分析，并提供決策支持。

力控大型SCADA軟件eForceCon與GIS系統的集成成功地應用于昆侖燃氣的生產指揮系統中。

燃氣為高危險性氣體，面對突發事故，必須進行快速決策和搶修，將影響范圍減到最小，避免事故的進一步擴大。由于燃氣管網多埋于地下，且相鄰管線錯綜復雜，導致在進行搶修和決策時不能快速分析判斷故障點和其影響范圍。圖3、圖4為eForceCon與GIS系統結合畫面圖。

為了實時準確地掌握輸氣管道情況及其他設備運行狀況，中石油昆侖燃氣公司采用力控eForceCon與GIS系統集成建立了公司核心管網的地理信息數據庫，建造燃氣管網系統模型，把管網圖形信息、屬性數據，乃至管網日常維護數據、燃氣用戶信息等都綜合到數據庫中，提供了高質量的數據庫管理、規劃、管道工程輔助設計、事故處理、管線設施查詢分析、輸入、編輯及維護。此系統不僅能大大提高工作質量及生產效率，也能提高供氣的安全度及可靠性，加強策劃及搶險應變能力，從而提高服務質量，加快了決策和搶修的速度，大大縮小了影響范圍。

3 eForceCon結合ＷＡＰ的應用

無線應用協議WAP（Wireless Application Protocol）是數字移動電話、Internet或其他個人數字助理機（PDA）、計算機應用之間進行通信的開放的全球標準。通過WAP技術，可以將Internet的大量信息及各種各樣的業務引入到移動電話、PDA等無線終端中。

SCADA系統監控調度中心的領導及相關人員希望能夠隨時隨地的得到監控系統的實時數據及報警信息，以便快速處理事故及相應問題。

力控基于IIS服務器，使用ASP.NET等快速開發工具集成eForceCon來構建企業信息門戶，支持PDA掌上終端通過Internet來訪問力控的Web服務器。通過WAP采用PDA智能手機可以獨立形成移動監控中心，以SMS短信技術實現和監控終端通信，成功地應用在某市路燈監控系統中。

通過WAP采用PDA智能手機可以獨立形成移動監控中心，以SMS短信技術實現和監控終端通信，隨時監控管理路燈。實現終端自動報警，報警信息可以實時提醒到負責人手機、控制中心系統遙測、路燈的防盜報警、路燈遠程開關；可以根據天氣、季節以及突發情況及時調整電壓、電流等參數采集；手機終端查詢以及數據統計分析。

當某一地點的路燈出現故障時，管理中心相關人員通過PDA終端及時得到報警信息，通過與SCADA系統集成GIS系統結合視頻圖像監控功能準確地定位出現故障的路燈位置，初步了解路燈出現故障的原因，及其他路燈的工作情況，判斷是自然原因引起的故障還是犯罪分子偷盜路燈電纜造成的。

SCADA軟件與GIS、視頻圖像系統、PDA智能終端的綜合應用，使企業更全面、多方位、及時地了解到企業的生產情況、設備的運行狀況，保障了企業的安全生產，節約人力物力，降低了企業的運營成本，增強了企業的競爭力。SCADA監控無所不在，隨著信息技術以及自動化技術的不斷進步，SCADA系統監控的內容以及監控手段會越來越豐富，相應地SCADA系統的功能擴展也會不斷出現，給企業帶來的收益將更大。