浅析关于城市燃气企业SCADA系统功能分布

李兵

摘 要 在信息技术水平不断提升的背景下，配气站、燃气管网作为重要的下载点，必须建立完善的SCADA系统，通过该系统远程控制压力阀、温度和流量，并自动采集相关参数并针对性的分析，同时还系统还具有报警功能，能有效城市燃气供给的安全性。基于此，为了让更多的人了解该系统，顺利发挥该系统的优势和作用，本文全面探讨城市燃气企业SCADA系统功能。

关键词 城市燃气;燃气企业;SCADA系统

城市燃气SCADA系统需要将信息技术、网络通信技术紧密结合，实时监控气源输送管网。但现有的SCADA系统还存在许多的问题有待解决，具体表现于硬软件缺乏多元化的功能，不能具备安全性、方便性多种特征;集中化的服务功能，导致不能均匀分布功能任务，因此，功能分布城市燃气企业SCADA系统非常有必要。

1SCADA系統功能分布结构

①支撑服务层。SCADA系统包括硬件平台、操作系统内核等不同的组成，RISC /A lpha、Sun是其硬件平台，具有稳定性强、安全可靠的特征。POSIX /Unix操作系统;语言 以C、C++、VC、VB等 C语言为主。②设计目标。以城市燃气SCADA系统全面保障燃气管网的安全性，确保其稳定运行，促进燃气企业经营经济效益的有效提升。

2数据库管理

①数据库子系统特点。多元化是数据库子系统的主要特征;系统程序稳定、独立，可拓性较强;服务器数量充足，并且所有服务器保持一致[1]。②分布式客户服务器体系结构。在系统平台上运用的服务器各自具有备份服务器，备份服务器并不是专属的，应用服务器都具有使用权限，可共同拥有。SCADA系统可分布式访问，以方便访问相关资源，提高实时库管理系统服务管理水平，减少客户节点压力。③实时数据库的分布。系统平台支持不同网络节点上的实时数据库，同时为保证数据安全会做好备份。客户机可以对各应用的主服务器提供指导作用。④数据库一致性。在本系统中会配置双服务器，对系统描述库、历史数据库进行全面管理，并永久保存相关数据，追忆快照库和实时数据备份库。

3分布式运行环境

（1）网络子系统功能。网络技术是分布式系统的重要基础，其中最为关键的技术就是实时数据库包含的网络技术。网络子系统与分布式实时库的网络技术相同，支持各种流行网络技术。

（2）网络子系统先进技术支持。目前最先进的网络技术都包含在支撑平台的网络子系统中，以顺利实现网络子系统的全部功能，所支持的先进技术主要包括以下几方面：①虚拟子网。在整个系统中可以划分成多种虚网，如采集网、实时处理网等，都是经划分后所形成的网络。②单双网混合构架。如果部分节点属于单网，可混合连接双亢余的主网，并自动切换亢余网络。③局域、广域路由节点。在接入设备时需要运用客户节点，在路由器的支持下顺利与设备相连接，以保持系统节点处于正常的运行状态。④三层交换。能为第三层、第四层网络切换的过程中提供稳定的支持，或者在切换时能直接利用高层交换功能，对网关机增设专用程序没有任何的依赖，有效解决以往多网段网络需要使用昂贵路由器的问题。

4图形人机界面

图形系统具有多元化的技术特点：所提供的图形平台可跨应用;在节点位置所提供的跨应用访问数据可直接显示，有效保证了访问的透明性;开放性处理机制主要面向燃气对象;不同系统的界面风格存在一定的差异性;三维图形OpenGL的画面可通过直观性的方式，展示图形跨平台解决方案;共享全网画面，采取一致的方式维护图形;针对自身需要，可对三维图形画面进行缩放、变焦初拉力，也可将三维图形画面分层;多显示器、多窗口均能为其提供支持;彩虹颜色多元，有多个选择;客户化图片可自主定义，以形象化的方式现实;通过网络客户化动画可以自动生成;无论在数据库哪一个区域都能显示全部画面;属性客户化通过图元现实;绘图模板具有快速、简洁的特征;可在数据库中录入图形;支持多种图像格式。

5数据采集

SCADA系统与燃气系统的直接接口就是数据采集子系统。其在采集管网实时运行信息时，需要充分运用远程RTU，为数据库提供实时数据，并以应用所下达的指令为依据，调控远方站。在系统数据源中数据采集系统占据重要的位置，特别是在大量应用无人值守配气站的情况下，对信息处理能力提出了更加严格的要求，其必须具有极强的可靠性，快速处理信息。①标准化商用化开放基础。标准化商用化开放基础，包括多元化的基础措施：需要促进采集节点机型档次的提高，以更好地满足实际，使数采集点可以在不同的平台中使用，具有较高的性价比。数采通信部件是目前最为先进的 OEM集成策略，避免整体系统受到限制。目前燃气系统更加完善，已经实现了跨平台功能，标准商运用目前最先进的软件，在构架上实现 lindens平台。②终端服务器采集。当今，终端服务的广域网通信协议更加丰富，并在广域网通信中广泛应用，也被称为通讯服务器。在终端服务器串口程序访问的过程中，网络具有透明性，这就是说用来采集标准商用串口卡的程序，在采集过程中不需要进行任何的修改。同一台终端服务器的不同串口无论在哪一主机都可被使用。③标准串口网络通信协议支持。针对访问终端服务器串口的程序来说，网络具有透明性，这也就是说标准商在采集数据时，不需要修改任何的程序，就能对集中端服务器串口进行采集。尽管网络设备是终端服务器，但其串口通信对网络广播并没有过大的依赖，无法为监听功能提供支持。其在共享网络的过程中，需要在同一台终端服务器的不同串口分别使用。

6报表打印平台软件

SCADA系统在应用过程中可使用专门的软件制作报表。目前，在Windows环境中包子系统打印服务功能及调度管理功能，而不论客户整体系统平台怎样选择，都能通过Web方式为燃气企业提供针对性的服务。未在EMS系统内的广大燃气企业客户机，能在不同的环境中存在。Web在一次性维护报表时，并不需要定制Web格式解释器，有效保证了软件的使用安全，从根本上规避了安全隐患的产生。

参考文献

[1] 嵇其鹏，周婷，刘哲纬. 城市燃气企业SCADA系统功能分布初探[J]. 自动化仪表，2019，1（2）：132-135，139.