天然气输气管网数据采集与监控系统项目SCADA系统系统通讯网络设计方案.doc

天然气输气管网数据采集与监控系统项目SCADA系统系统通讯网络设计方案1.1 网络结构系统通讯方式分为两部分。第一部分是涠洲岛生产站内、LNG储配站等，RTU/PLC 与调度中心之间的通讯及视频监控信息的传输。第二部分是中压区域调压站、工业大用户、管网重要节点等站点上各 RTU/PLC和调度中心间的通讯。对于第一部分的通讯方式，系统集成商根据有线网络（DDN或VPN）的方式进行设计，并描述所采用方案的先进性、性价比和提供所符合的相关规范。对于第二部分的通讯方式，主要以无线GPRS通讯为主要通讯方式。一个监测点可接入一台或多台不同参数的流量计和压变等仪表。计算机间网络连接的可靠稳定是进行正常数据交换的基础，本方案局域网的建设采用双网冗余结构，一旦一条网络异常时，可自动切换到另一条网络，能更好地保障网络连接的通畅和系统的稳定。1.2 通信方式的实现调度中心与RTU采用1点对多点并发扫描通信方式，扫描方式主要分以下几种。 连续扫描：扫描在轮询周期内连续地重复进行，各被扫描站采用异样报告方式发送数据； 定时扫描：由编程人员指定扫描初始时间和时间间隔； 优先扫描：优先扫描比连续扫描顺序优先，操作人员能指定一个或多个地址号进行优先扫描； 要求扫描：按操作员要求可随时切换连续扫描、定时扫描或优先扫描。RTU与通信系统的接口采用RJ-45、RS232C、RS485，通信协议为TCP/IP或DNP3.0。在通信故障时，RTU自己保存数据，待通信恢复后补传。调度中心局域网（TCP连接）GPRS中压区域调压站、大工业用户、管网压力流量监测点等防火墙WEB服务器VPN专用网络生产站、储配站等1.3 有线通讯方案租用有线网络：主要指 DDN（数字数据网）或VPN（虚拟专用网络），也包括其他通讯手段（如 ATM、PSTN和有线宽带网络）。VPN：有线专线将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术出及数字交叉连接技术等有机的结合在一起，提供了一种高速度、高质量、高可靠性的通信环境，为用户规划、建立自己安全、高效的专用数据网络提供了条件。专线向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了传统的分组网中的传输协议复杂、 传输时延大且不固定的缺点；通信信道容量的分配和连续均在计算机控制下进行，具有极大的灵活性和可靠性，使用户可以开通种类繁多的信息业务，传输任何合适的资料信息。具体的说来，专线接入的特点主要有以下几个方面：1)专线接入能提供高性能的点到点通信，通信保密性强，特别适合金融、保险等保密性要求高的客户需要；2)专线接入还适用于20/80业务规则的大中型企业，即80%的网络业务在内部网络(Intranet)内传输，只有20%的网络业务在内部网络(Intranet)与外部网络(这里主要的指Internet)之间的传输； 3)专线接入传输质量高，通信速率可根据用户需要在N*64Kbps(N=1-32)之间选择，网络时延小；4)专线信道固定分配，充分保证了通信的可靠性，保证用户使用的带宽不会受其它客户使用情况的影响； 5)通过这条市高速的国际互联网信道，用户可构筑自己的Intranet, 建立自己的Web网站、E-mail服务器等信息应用系统。基于专线通讯方式的特点，此种方式能将数据信息和图象信息同时传输到调度中心。1.4 GPRS无线网络随着无线通信技术的成熟和配套技术的出现，无线通信已广泛应用于行业用户。GPRS 无线数据传输业务是以移动的GPRS网络为平台，通过GPRS无线数据传输终端，为行业客户提供的无线数据传输服务。能够实现点对点、点对多点、中心对多点的对等数据传输，提供永远在线、高速传输、费用低、易于实施的无线数据通信方式。基于移动GPRS 无线数据通信平台构建行业的数据通信应用系统相对于其它无线数据通信平台具备如下优势：1、通信速率高；2、接入速度快；3、稳定性高语音与数据通道相互独立，不会因周围语音通信繁忙而影响数据通信效果；另外，GPRS针对跨基站时采用自动切换机制，进而保证移动通信时不易掉线中断；4、安全性高电信运营商从网络层（包括无线网络传输段、有线网络传输段）、应用层（多级认证、数据加密）等方面提供了整套的安全解决方案，保证系统的安全性。5、网络覆盖好中国电信运营商GPRS的网络优化工作已经完成，网络今非昔比，网络质量得到很大改善，覆盖面广，接通率高；6、接入方便灵活，接入成本低采用无线方式接入，不受有线网络或环境地貌的影响，可随时随地进行信息的获取、采集及提交，实现信息随身携带。而且无线接入成本低，投资少。 1.5 调度控制中心局域网调度控制中心的局域网（LAN）采用标准的、开放型局域网络结构，以100BASE-T以太网为基础的星形接法，为分布式总线拓扑结构，支持网络上连接的所有设备的数据交换，满足实时、多任务和分布式的要求。网络上的各计算机通过网络交换机互连，最低速率为100Mbps，易于升级和扩展，网上所有设备，均可交互访问，进行数据交换。计算机间网络连接的可靠稳定是进行正常数据交换的基础，本方案局域网的建设采用双网冗余结构，一旦一条网络异常时，可自动切换到另一条网络，能更好地保障网络连接的通畅和系统的稳定。