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無(wú)線通信SCADA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用
摘要：介紹了城市路燈無(wú)線通信SCADA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括監(jiān)控中心組成與功能、無(wú)線通信方式及RTU硬件電路模塊設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：SCADA系統(tǒng) 測(cè)控系統(tǒng) 電臺(tái)通信
1 SCADA系統(tǒng)的特點(diǎn)
SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系統(tǒng)即監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)控制與調(diào)度管理自動(dòng)化系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能，可廣泛應(yīng)用于電力、水利、石油、化工、環(huán)保和市政等眾多領(lǐng)域。
SCADA系統(tǒng)一般采用分散式測(cè)控、集中式管理的方式，整個(gè)系統(tǒng)由監(jiān)控中心、若干個(gè)分散的遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU（Remote Terminal Unit）和通信介質(zhì)三部分組成。監(jiān)控中心又稱(chēng)主站，是SCADA系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)控制管理整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；RTU又稱(chēng)外圍站點(diǎn)，是采用微處理器或DSP的可獨(dú)立運(yùn)行的智能測(cè)控模塊，完成各種遠(yuǎn)端現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與處理、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制以及與遠(yuǎn)程控制中心的通信，具有易擴(kuò)展性和易維護(hù)性特點(diǎn)；通信介質(zhì)根據(jù)實(shí)際需求和應(yīng)用對(duì)象的不同多種實(shí)現(xiàn)方式，下面稍作分析。
2 通信介質(zhì)的選取
數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)分為有線和無(wú)線兩類(lèi)。有線傳輸方式如：電力線載波、RS-485現(xiàn)場(chǎng)總線和PSTN公用電話(huà)網(wǎng)等。無(wú)線傳輸方式如：VHF/UHF無(wú)線電臺(tái) 、ISM擴(kuò)頻電臺(tái)、GSM移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)以及衛(wèi)星通信網(wǎng)等。每種方法各種其特點(diǎn)。
電力線載波利用現(xiàn)有的供電線路不需另鋪專(zhuān)用通信線路，但電力線固有干擾較大，且載波信號(hào)只能在一個(gè)配電變壓器區(qū)域內(nèi)傳送，通信跟蹤較短；RS-485現(xiàn)場(chǎng)總線具有通信效率高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，但用于大容量系統(tǒng)時(shí)鋪設(shè)專(zhuān)用線路工程造價(jià)太高。
PSTN公用電話(huà)網(wǎng)和GSM移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)的初期投入費(fèi)用少，無(wú)盲區(qū)覆蓋，但日積月累的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用極高；ISM（工業(yè)科學(xué)醫(yī)療用途）頻段的擴(kuò)頻電臺(tái)（2.4GHz）及微波（4GHz以上）可用于遠(yuǎn)距離、高性能傳輸，但價(jià)格昂貴。
VHF/UHF無(wú)線電臺(tái)：傳輸距離較遠(yuǎn)，只需維護(hù)費(fèi)用而無(wú)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，系統(tǒng)使用及站點(diǎn)擴(kuò)展很方便，尤其適用于大容量分散式SCADA系統(tǒng)，其性能價(jià)格比高，但必須向當(dāng)?shù)責(zé)o線電
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