CN208092515U - 一种基于4g网络远程通信的供水调度scada系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，包括设于主泵站的调度中心和设于分泵站的分站监控系统，调度中心包括都连接调度中心局域网的远程通讯服务器、监控服务器和工作站；分站监控系统包括第一4G工业级路由器、分站PLC系统、第一远程终端控制单元和网络监控PLC控制器，第一远程终端控制单元和网络监控PLC控制器都与第一4G工业级路由器连接，分站PLC系统与第一远程终端控制单元连接；第一4G工业级路由器与远程通讯服务器通过4G网络连接。与现有技术相比，本实用新型利用工业级4G通信设备实现供水调度SCADA系统的远程通讯，具有传输速率高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种供水调度SCADA系统，尤其是涉及一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统。
背景技术
目前，SCADA系统远程通信网络通常采用GPRS系统，GPRS网络是采用轮询方式进行数据通信，因此，数据是非实时和不连续的，约每5分钟一条数据，因而也不推荐远程控制操作。这就造成不同站点的数据时间序列不一致，同样对今后智能化调度平台的数据处理带来困难。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，包括设于主泵站的调度中心和设于分泵站的分站监控系统，所述调度中心包括都连接调度中心局域网的远程通讯服务器、监控服务器和工作站；所述分站监控系统包括第一4G工业级路由器、分站PLC系统、第一远程终端控制单元和网络监控PLC控制器，所述第一远程终端控制单元和网络监控PLC控制器都与第一4G工业级路由器连接，所述分站PLC系统与第一远程终端控制单元连接；所述第一4G工业级路由器与远程通讯服务器通过4G网络连接。
优选的，还包括多个设于水源井的水源井监测系统，所述水源井监测系统包括相互连接的第二远程终端控制单元和第二4G工业级路由器，所述第二远程终端控制单元连接水源井的监测设备，所述第二4G工业级路由器与远程通讯服务器通过4G网络连接。
优选的，所述监测设备包括流量计、压力变送器、水位变送器和电流电压变送器。
优选的，所述调度中心还包括连接调度中心局域网的数据库服务器。
优选的，所述第一远程终端控制单元和网络监控PLC控制器都通过交换机与第一4G工业级路由器连接
优选的，所述第一4G工业级路由器通过RS485端口与网络监控PLC控制器连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、利用工业级4G通信设备实现供水调度SCADA系统的远程通讯，传输速率高，可实现不间断实时数据传输，由于在运营商环节有完整的安全保证机制，所以网络的安全性高，并且4G网络覆盖率大，方便系统扩展和网络节点的快速部署。
2、通过网络监控PLC控制器对4G工业级路由器实时监控，根据4G模块的网络端口状态、信息流量、配置参数等信息，对4G工业级路由器进行自动复位、校验等控制，提高了4G工业级路由器运行的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中标注：1、远程通讯服务器，2、监控服务器，3、工作站，4、第一4G工业级路由器，5、第一远程终端控制单元，6、分站PLC系统，7、网络监控PLC控制器，8、第二4G工业级路由器，9、第二远程终端控制单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，包括设于主泵站的调度中心和设于分泵站的分站监控系统，调度中心包括都连接调度中心局域网的远程通讯服务器1、监控服务器2和工作站3；分站监控系统包括第一4G工业级路由器4、分站PLC系统6、第一远程终端控制单元5和网络监控PLC控制器7。第一远程终端控制单元5和网络监控PLC控制器7都与第一4G工业级路由器4连接，分站PLC系统6与第一远程终端控制单元5连接。分站PLC系统6作为泵站的主控系统，用于控制和监测站内的各种供水设备；网络监控PLC控制器7用于监控第一4G工业级路由器4，实现通信状态的即时检测和掉线自动重连接等功能。第一4G工业级路由器4与远程通讯服务器1通过4G网络连接。
本系统还包括多个设于水源井的水源井监测系统，水源井监测系统包括相互连接的第二远程终端控制单元9和第二4G工业级路由器8，第二远程终端控制单元9连接水源井的监测设备，包括流量计、压力变送器、水位变送器和电流电压变送器等。第二4G工业级路由器8与远程通讯服务器1通过4G网络连接。
上述远程终端控制单元(RTU)用于对现场信号、工业设备的监测和控制。
监控服务器2用于监控各个泵站传输的数据。调度中心还包括数据库服务器，按统一规范存储数据，为供水调度数据信息的应用建立基础。
本实施例中，4G工业级路由器采用JQ-WITBOX-4G工业远程通讯模块，具备RS-232/485接口，具备Modbus通信功能，可以提供通信状况和设备运行状况，并可以接收外接控制器的控制。
主泵站的监控服务器2采用WITBOX-500/600工业级嵌入式远程通讯专用服务器，负责协调和监控所有网络节点的流量和状态，并负责网络安全。
网络监控PLC控制器7采用MicroLogix 1400控制器，利用该控制器实现对4G工业级路由器的网络端口状态、信息流量、配置参数的实时监测，并通过程序实现路由器的重启、复位等控制操作。JQ-WITBOX-4G工业远程通讯模块通过RS485端口与MicroLogix 1400控制器连接，MicroLogix 1400控制器监控JQ-WITBOX-4G工业远程通讯模块的具体方法为：利用工业级4G通信设备的通用工业协议端口的开放特性，创建一个插件对象，进而在PLC编程环境中引用该插件，通过上述设置操作，在PLC梯形编程语言中增加4G模块对象的编程语句，编程人员调用该语句，就可以对具备RS485端口的工业级4G通信设备实现程序级掌控，包括读取路由器运行状态、端口流量以及对路由器进行复位、校验等控制，并对各端口的流量进行设置和控制。实现的具体步骤为：
1、安装CIP组件，构建JQ-WITBOX-4G对象：
安装包含JQ-WITBOX-4G认证注册的RS485通信协议；在安装JQ-WITBOX-4G通信协议的基础上，创建包含JQ-WITBOX-4G信息的CIP对象，其中包括：身份对象、TCP/IP接口对象和Ethernet连接对象；
2、定义CIP服务的JQ-WITBOX-4G选项，实现对JQ-WITBOX-4G的数据访问，I/O连接用于两个设备间的数据发送和连接；
3、在梯形编程语言中引用AOI插件：
建立JQ-WITBOX-4G通信后，PLC可以组态JQ-WITBOX-4G，其中包括：Switch_Inputs——数据输入，Switch_Output——数据输出，Switch_Parameters——设备参数，Input_Assembly——输入组件，Get_Message——信息获得，Get_Message_Extended——信息获得扩展，Storage——存储，Set_Message——信息设定，SetData——数据给定。
4G技术在运营商环节有完整的安全保证机制，如空中信号无线加密、双向鉴权、伪随机码技术等。因此4G技术是一种安全的无线通讯技术，而且借助4G路由器采用SM1实现端到端的数据加密，可以进一步提高使用的安全性。
Claims (6)
1.一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，包括设于主泵站的调度中心和设于分泵站的分站监控系统，其特征在于，所述调度中心包括都连接调度中心局域网的远程通讯服务器(1)、监控服务器(2)和工作站(3)；所述分站监控系统包括第一4G工业级路由器(4)、分站PLC系统(6)、第一远程终端控制单元(5)和网络监控PLC控制器(7)，所述第一远程终端控制单元(5)和网络监控PLC控制器(7)都与第一4G工业级路由器(4)连接，所述分站PLC系统(6)与第一远程终端控制单元(5)连接；所述第一4G工业级路由器(4)与远程通讯服务器(1)通过4G网络连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，其特征在于，还包括多个设于水源井的水源井监测系统，所述水源井监测系统包括相互连接的第二远程终端控制单元(9)和第二4G工业级路由器(8)，所述第二远程终端控制单元(9)连接水源井的监测设备，所述第二4G工业级路由器(8)与远程通讯服务器(1)通过4G网络连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，其特征在于，所述监测设备包括流量计、压力变送器、水位变送器和电流电压变送器。
4.根据权利要求1所述的一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，其特征在于，所述调度中心还包括连接调度中心局域网的数据库服务器。
5.根据权利要求1所述的一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，其特征在于，所述第一远程终端控制单元(5)和网络监控PLC控制器(7)都通过交换机与第一4G工业级路由器(4)连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于4G网络远程通信的供水调度SCADA系统，其特征在于，所述第一4G工业级路由器(4)通过RS485端口与网络监控PLC控制器(7)连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109725617A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-07 | 杭州和利时自动化有限公司 | 一种工业组态平台的构建方法、构建系统及相关装置 |
| CN114488929A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-13 | 苏州现代货箱码头有限公司 | 一种4g远程传输系统 |
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