安控SCADA系統(tǒng)在文物防盜監(jiān)控中的應(yīng)用

一、系統(tǒng)概述
某市針對文物保護(hù)，建造了一套無人值守的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對文物的周圍環(huán)境進(jìn)行全天候的實(shí)時監(jiān)控，保證文物的安全。整個監(jiān)控內(nèi)容包括文物周圍的溫度、濕度及震動監(jiān)測。

二、技術(shù)難點(diǎn)
* 誤報。下位機(jī)數(shù)據(jù)不斷采集，對采集的數(shù)據(jù)實(shí)施判別（頻譜分析），如果爆破產(chǎn)生，將爆破數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)。實(shí)時數(shù)據(jù)上傳非常頻繁，已產(chǎn)生擾動。
* 干擾源多。控制器周圍電子設(shè)備多，對RTU有干擾。
* 數(shù)據(jù)傳輸。使用數(shù)傳電臺傳輸，需滿足8個站，各4個通道的實(shí)時報警。
* 傳感器接口種類多。傳感器接口電壓分別有+10~-10VDC、+5~-5VDC、+1~-1VDC，需分別滿足并接入RTU系統(tǒng)。

三、解決方案
ECHO SCADA 系統(tǒng)是真正的分布式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)上每一臺計算機(jī)都是一個獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)獨(dú)立執(zhí)行系統(tǒng)初始分配的任務(wù)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是不會因?yàn)橐粋€節(jié)點(diǎn)的離線而影響整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。ECHO SCADA 5000系統(tǒng)通過客戶機(jī)/服務(wù)器模式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)對節(jié)點(diǎn)的通訊，是網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)共享數(shù)據(jù)。ECHO SCADA 系統(tǒng)再廣域網(wǎng)上運(yùn)行時一樣，遠(yuǎn)程訪問不同位置上的節(jié)點(diǎn)就如同訪問本地局域網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)。
通信技術(shù)作為IT技術(shù)的前沿，發(fā)展非常迅速，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會生活的每一個角落。根據(jù)防爆破盜墓具體應(yīng)用需求，為了選擇合理、經(jīng)濟(jì)的通信方案，必須因地制宜，在充分考慮資金投入可能性的前提下，高度重視環(huán)境和氣候條件，這將是影響通信系統(tǒng)設(shè)計選型的重要因素，信系統(tǒng)方案設(shè)計上，應(yīng)充分考慮到系統(tǒng)信道能否真正暢通，確保SCADA系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行。

1、使用產(chǎn)品
1) ROCK32系列RTU。
*采用先進(jìn)的32位芯片，嵌入式實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)。
*符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種編程語言。
*支持Modbus RTU/ASCII/TCP 、DNP3等通信協(xié)議，具有RS232、RS485、Ethernet等通訊接口。
*電源、信號輸出輸入端均采取隔離保護(hù)，并與主控電路隔離。
*看門狗及數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可長期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)。
*工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，DIN導(dǎo)軌安裝結(jié)構(gòu)，方便現(xiàn)場安裝及內(nèi)部硬件組態(tài)。
*元器件采用優(yōu)秀的工業(yè)級產(chǎn)品，經(jīng)過嚴(yán)格的測試和篩選。
*工作溫度-40~70ºC，工作濕度5~95%RH，適應(yīng)各種室外惡劣環(huán)境。

2) 數(shù)傳電臺。MDS 2710設(shè)計用于點(diǎn)到多點(diǎn)的情況，系統(tǒng)數(shù)據(jù)遙測/SCADA和自動分發(fā)、油田自動化、水和污水?dāng)?shù)據(jù)遙測/SCADA以及聯(lián)機(jī)事務(wù)處理應(yīng)用。MDS 2710收發(fā)信機(jī)具有很強(qiáng)的干擾處理能力，因面能擴(kuò)展數(shù)據(jù)發(fā)送范圍并加強(qiáng)數(shù)據(jù)發(fā)送的可靠性。




2、通訊模式




3、系統(tǒng)功能
* 32位高速處理器，靜態(tài)RAM 512K，串行FLASH 存儲4M。
* 提供多種硬件接口，通過這些接口可連接符合該接口規(guī)范的DCE設(shè)備。
* DNP3協(xié)議。支持常規(guī)輪巡、應(yīng)答，同時可設(shè)置為逢變自報。
* 實(shí)時監(jiān)測環(huán)境振動。
* 通過子站初級判別，將無效與有效信號分別按不同方式傳送到監(jiān)控主站。
* 主站通過二、三級智能化判別后實(shí)現(xiàn)聲光報警，具有系統(tǒng)故障自動報警功能。
* 數(shù)據(jù)發(fā)送期間保證各信號監(jiān)測功能正常運(yùn)行，監(jiān)測數(shù)據(jù)不間斷不丟失。

4、應(yīng)用效果評估
基于發(fā)達(dá)的自動化水平SCADA古墓防盜系統(tǒng)對文物的安全非常必要。該SCADA系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行節(jié)省了大量的人力、物力，提高了文物保護(hù)的安全級別。