市政SCADA系統為市政建設不可缺少的一部分，直接與城市居民的日常生活息息相關。以計算機信息技術、通訊技術為支撐，市政工程監控系統的自動化程度也日益提高。其應用場景一般分布廣泛、站點較多的場景，輸送介質多為天然氣、原油、水和其他液態化工產品等。一般采用密閉輸送流程，所有泵站、壓氣站、分輸下載站、配氣站、截斷閥室和管路等構成完整的水力系統。

    這里場景一般設立調度控制中心由SCADA系統進行集中監控、統一調度，實現中心控制、站控和就地控制相結合的控制方式。站點的遠程端由PLC或RTU進行數據采集和監督控制，將控制數據傳輸到調度中心，從而完成整個系統的自動化控制。

二、市政SCADA系統設計

    市政SCADA系統軟件涉及SCADA軟件、實時歷史數據庫數據庫以及系統集成等軟件設計和開發技術，是一個分布式的復雜的系統。

    市政SCADA系統多采用分布式數據庫設計模式，各個站點SCADA服務器的采集數據原理同集中式，區別在于調度中心總服務器對各個站點服務器數據庫進行實時訪問，通過一定的數據訪問權限和驗證模式的設置和授權形成了全局共享結構，實現了全局數據庫信息的調用。

    市政SCADA系統數據流向是站控控制器中的數據以非常小的數據包進行傳輸到本地的SCADA分布式實時數據，SCADA數據庫將數據實時發布到調度中心總服務器實時數據庫，以實現調度中心的實時數據及報警數據推送，歷史數據則分別存儲在各個遠程站點SCADA系統中，調度中心大量歷史數據則存儲在實時歷史數據庫中。調度中心實時數據庫僅對重要數據進行報警處理和歸檔，而實時操作日志分別存儲在調度中心總服務器和相應數據源的站點服務器日志系統中，體現了數據、網絡優化的高效數據庫架構優勢。

    監控數據以逢變則報或進行內部輪詢以達到最小數據的目的傳輸，并且控制器都具有歷史回填的功能，在通信恢復時，能夠將傳送失敗的歷史數據重新傳輸到中心數據庫，以保證數據的完整性。

三、市政SCADA系統選型示例

    某水務集團包含多個分廠，分廠建立了自己的站控系統，調度中心匯總各個分廠的水務信息，對各個分廠進行統一監控調度，其部署架構如下：

圖1 部署架構

四、力控科技ForceCon產品家族

    力控科技的ForceCon產品家族是以“分布式實時數據庫”貫穿整個企業信息化業務，可以自由構建不同規模的應用。其中工業SCADA平臺軟件eForceCon、企業級實時歷史數據庫、生產信息門戶集成平臺Finforworx以及力控華康工業安全系列產品，實現從底層工業現場控制（小型場站系統、嵌入式HMI）、生產調度指揮管理（SCADA）及上層信息化管理（MES、ERP）的系統搭建，促進企業信息化融合。

圖2 力控科技的ForceCon產品家族

    力控工業SCADA軟件平臺eForceCon具有靈活的系統架構，以分布式實時數據庫技術可以保證生產數據精確輸出并完成可視化。具有靈活的系統應用架構，可以自由構建不同規模的應用，從單用戶的系統到服務器/客戶端、Web、冗余等混合應用的大型系統，系統架構可由用戶自由設計。

    力控企業級實時歷史數據庫pSpace可用于工廠過程的自動采集、存儲和監視，可在線存儲每個工藝過程點的多年數據，是一個高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實時/歷史數據庫系統，可以用于采集、壓縮、存儲、加工、分析等任何帶有時間特性的生產信息。

    力控智能生產信息化開發平臺FinforWorx是一個基于組件化的開發平臺，是企業構建生產信息化及MES系統的重要開發平臺和組態工具。平臺完全是模塊化設計，提供基礎的工廠數據建模和各類豐富的分析組件。該平臺可分為采集層、數據層、工廠模型層、業務服務層、可視化層、行業套件等。從而通過配置就可以構建工廠模型，形成各行業的生產執行制造MES與管理決策系統。

    力控華康工業防火墻HC-ISG（V2.0）具備入侵防御、URL過濾、病毒過濾、網絡掃描防護、IP/MAC綁定等功能，可識別和預防網絡中病毒傳播、惡意攻擊等行為，避免其影響控制網絡和破壞對生產流程；并提供流量帶寬管理、NAT及IPv6隧道等功能以支持更多維度的網絡環境需求，更加適應當前工業網絡環境與信息化網絡環境相融合的發展趨勢；工業協議方面，提供針對工業協議的指令級深度檢測，實現對Modbus、OPC主流工業協議和規約的細粒度檢查和過濾，并支持智能協議識別和輔助規則生成；同時，HC-ISG（2.0）具備高可用性及全透明無間斷部署功能，有效保證業務連續性。

五、典型的市政SCADA系統選型推薦

表1 市政SCADA系統選型推薦