远动系统(SCADA)系统概述
数据采集与监视控制系统
一。
SCADA系统概述SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
二．SCADA系统发展历程SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。
SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。
SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用*作系统的SCADA系统，如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M系统。
scada教学大纲
scada教学大纲SCADA教学大纲随着科技的不断进步和应用的广泛推广，SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition，监控与数据采集系统）在工业自动化领域中扮演着越来越重要的角色。
为了培养专业人才，提高工业自动化的水平，SCADA教学大纲的制定变得尤为重要。
本文将探讨SCADA教学大纲的内容和结构，以及其在培养学生技能和知识方面的作用。
一、SCADA教学大纲的内容1. SCADA系统概述- SCADA系统的定义和基本原理- SCADA系统的组成和功能- SCADA系统在工业自动化中的应用2. SCADA系统硬件- 远程终端单元（RTU）的原理和功能- 测量与控制设备的选择与应用- 传感器和执行器的原理和应用3. SCADA系统软件- SCADA系统软件的分类和特点- SCADA系统软件的安装和配置- SCADA系统软件的编程和调试4. SCADA系统通信- 数据通信的基本原理和技术- SCADA系统通信协议的选择与应用- 网络安全与数据保护5. SCADA系统应用案例- SCADA系统在电力行业的应用- SCADA系统在水处理行业的应用- SCADA系统在制造业的应用二、SCADA教学大纲的结构SCADA教学大纲应该根据学生的学习能力和实际需求，合理划分教学内容和学习进度。
一般来说，可以将教学大纲分为基础知识、实践操作和综合应用三个部分。
1. 基础知识- SCADA系统的基本概念和原理- SCADA系统硬件和软件的基本组成和功能- SCADA系统通信和网络安全的基本知识2. 实践操作- SCADA系统软件的安装和配置- SCADA系统的编程和调试- SCADA系统的实际应用案例分析和模拟实验3. 综合应用- SCADA系统在不同行业中的应用案例研究- SCADA系统的项目设计和实施- SCADA系统的故障排除和维护三、SCADA教学大纲的作用SCADA教学大纲的制定对于培养学生的技能和知识非常重要。
场站SCADA系统概述
场站的第三方设备主要包括：配电室、UPS、发电机、流量计算机、调压机柜、火
气系统、ESDV阀电子控制单元（目前未实现，与上位机协议不匹配）。
三方设备的数据走向：专业设备通过其RS485串口将数据输出到SCADA系统 的有源三通上,有源三通将RS485转为RS232信号，再输入到RCI通信服务器进行协 议转换，然后进入交换机的以太网供给上位机读取。
理、优化和故障诊断提供必要和完整的数据及技术支持。
SCADA系统一般分为三级控制：一是调控中心级，二是场站级（SCS站 控系统），三是就地控制级。
4
SCADA系统的组成
SCADA系统包含三个组成部分：上位机、下位机、通信系统。 上位机：过程监控与管理系统，即站控室过程监控软件，榆济管道上位机 采用的是德国CEGELEC公司的viewstar ICS 3.8。
具有对阀室进行数据采集和对现场设备进行控制的作用。
区别：PLC、ESD、RTU均为一个控制器，相当于一台工业电脑，ESD中也用到了 PLC进行数据采集和控制，但其主要是针对突发紧急情况作出相应安全动作，与
SCADA系统普通采数和控制用的PLC作用不一样，PLC和RTU的作用都一样，RTU具
有通信距离长,能适应各种恶劣的工业现场,这也是阀室选择使用RTU的原因,但 RTU能控制采集的点相对于PLC要少，控制精度比PLC 要低。
场站SCADA系统概述
目录
1.SCADA系统基础知识
本文目录 结构
2.场站机柜设备介绍
3. 现场设备与PLC之间的连接
SCADA 系统基础 知识
SCADA系统定义
SCADA是英文“Supervisory Control And Data Acquisition ”的简 称，即监控与数据采集系统。SCADA系统是一类功能强大的计算机远程监 督控制与数据采集系统，综合利用了计算机技术、控制技术、通信与网络 技术，完成了对测控点分散的各种过程或设备的实时数据采集，本地或远 程的自动控制，以及生产过程的全面实时监控，并为安全生产、调度、管
第一章SCADA系统概述
SCADA系统北京易控微网科技有限公司王铁钢著目录第一章SCADA系统概述 (3)1.1.SCADA系统的意义 (3)1.2.SCADA系统的构成 (4)1.3.SCADA的主站系统 (5)1.4.SCADA的通讯系统 (6)1.5.SCADA的远方终端单元 (7)1.6.SCDAD的典型应用 (7)第二章SCADA主站系统 (9)2.1.概述 (9)2.2.系统硬件构成 (9)2.3.系统软件构成 (14)2.3.1.规约接口模块 (15)2.3.2.实时数据库 (16)2.3.3.图形界面 (18)2.3.4.图形工具 (19)2.3.5.报警 (19)2.3.6.历史数据 (20)2.3.7.网络发布 (20)2.3.8.主站系统的工作阶段划分 (21)2.4.SCADA软件的上层应用 (22)第三章SCADA通讯系统 (23)3.1.概述 (23)3.2.有线系统 (27)3.3.无线系统 (28)3.4.网络系统 (29)第四章远程终端单元（RTU） (32)4.1.概述 (32)4.2.远程信号 (32)4.3.远程命令 (34)4.4.远程测量 (35)4.5.远程调节 (38)4.6.交流采样技术 (39)4.7.其它测量技术 (40)4.8.电源系统 (40)4.9.通信接口 (41)4.10.系统软件 (42)第一章SCADA系统概述1.1.SCADA系统的意义SCADA是Supervisory ControI And Data AcquiSition System 的缩写，是对分布距离远，生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。
了解生产情况是实施科学生产的基础，如果生产过程分布很近，可以采用就近控制的办法，就地接线，就地监视，就地控制，对于复杂的过程生产采用DCS系统控制的比较多，也有采用PLC的或者专业控制器。
而对于生产各个环节分布距离非常远的，比如几公里，几十公里，几百公里甚至几千公里的，如变电站，天然气管线，油田，自来水管网，随着技术的发展，人们慢慢发展出远程采集监视控制系统，称为SCADA系统。
监控与数据采集技术SCADA系统介绍
2．分布式微机远动装置
• 分布式微机远动装置较集中式微机远动装置 具有如下优点：布置灵活，便于采集地理上 分布的信号；连线简单，可靠性高；便于扩 容，容量可以增大；便于采用交流采样方式； 便于实现多规约转发和一发多收。
• 分布式微机远动装置的特征为：多CPU、串 行总线、智能模块，既可以柜集中组屏，又 可以分散布置。
TAB
GD RE I F
JA M7
KB N8
LC O9
ENRTUENR PRINT
4BMNCb/s
GD GD GD GD T2 U3
HELP ALPHA
V0 W.X YZ SHIFT
X2.5
电台
Байду номын сангаасPLC
RTU
（1）上位机组成： 上位机系统通常包括SCADA服务器、工程师站、操作
员站、WEB服务器等，这些设备通常采用以太网联网。
RTU结构原框图
2 SCADA系统结构
RTU的功能： RTU的主要作用是进行数据采集及本地
控制，进行本地控制时作为系统中一个独立 的工作站，这时RTU可以独立的完成连锁控 制、前馈控制、反馈控制、PID等工业上常用 的控制调节功能；进行数据采集时作为一个 远程数据通讯单元，完成或响应本站与中心 站或其它站的通讯和遥控任务。
2 SCADA系统结构
RTU的配置与程序执行： RTU的主要配置有CPU模板、I／O（输入／输出）
模板、通讯接口单元，以及通讯机、天线、电源、机 箱等辅助设备。
RTU能执行的任务流程取决于下载到CPU中的程 序。应用程序可用工程中常用的编程语言编写，如梯 形图、C语言等。有些设备采用C语言编程。
2 SCADA系统结构
2 SCADA系统结构
工业领域基础设施SCADA系统简介--信息安全
[导语]随着信息化技术的发展，我国冶金、电力、石化、水处理、铁路、航空和食品加工等行业的工业控制自动化系统得到了广泛的应用；在工业中使用的控制系统主要包括S C A D A系统［注1］、分布式控制系统(D C S)、可编程逻辑控制器(PLC)、远程终端（RTU）、智能电子设备（IED）等，这些我们统称为工控系统(ICS)。
S C A D A系统指应用于工业控制领域的数据采集、监视与控制系统，是由计算机设备、工业过程控制组件和网络组成的控制系统，SCADA系统是工业控制系统的神经中枢。
在我国，随着信息网络技术的飞速发展，政府部门、国民经济和公众社会生活对信息网络技术的依赖性愈来愈高，并呈现出网络化、国际化的趋势；与此同时，信息网络化也带来了严重的信息安全问题；S C A D A系统是国家基础工业的关键信息系统，其信息系统的安全性将直接关系到国家重要基础工业设施生产的正常运行和广大公众的利益。
本组文章是作者结合近年来对我国“8＋2”行业【注2】实施安全服务的实践，从信息安全防护的基本理论和技术手段入手，在对我国拥有S C A D A系统的行业实地调研的基础上，借鉴国际上有关S C A D A系统安全防护的标准，从其资产的安全特性出发，分析S C A D A系统的威胁来源与自身脆弱性，归纳出S C A D A系统面临的信息安全风险，并从顶层针对S C A D A的典型应用模型的安全防护措施提出建议。
阐述了个人对我国S C A D A系统信息安全建设的分析思索和建议，供从事信息安全建设的单位和同行参考。
工业领域基础设施SCADA系统简介——关于我国SCADA系统信息安全的研究与思考之一徐金伟1 SCADA系统概述SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统，SCADA系统可以应用于电力、给水、石油、化工、交通运输等行业的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
SCADA系统培训教材
SCADA系统培训教材基础部分第一章 SCADA系统概述 (5)一、SCADA系统基本概念 (5)二、长输管道使用SCADA系统的目的和必要性 (5)三、SCADA系统基本组成 (6)1.生产经营管理级 (7)2.中心监控级 (7)3. 站控级 (7)4.就地控制级 (8)四、SCADA系统的发展历程 (8)五、SCADA系统在我国长输管道的应用情况 (9)第二章长输管道SCADA系统功能 (10)一、调控中心主计算机系统的功能 (10)二、站控系统功能 (12)第三章 SCADA系统硬件配置 (13)一、调控中心主计算机系统 (13)1、系统功能 (14)2、一般的硬件配置 (14)二站控系统 (16)1.站控系统的结构 (17)2.站控系统的功能 (17)3.一般硬件配置 (17)三、远控阀室 (18)四、通信系统 (19)第四章 SCADA系统软件配置 (20)一、计算机操作软件 (20)二、 SCADA系统软件 (20)三、应用软件 (23)第五章 SCADA系统控制逻辑 (25)一、几种常见控制方式 (25)1.顺序控制 (25)2.联锁保护控制 (25)3、简单PID单回路控制 (25)4.复杂回路控制。
(27)二、典型泵站的控制逻辑 (28)1.阀门的控制 (28)2.机泵的启停控制 (28)3. 收、发球控制 (29)4.下载控制 (30)5. 站启、停控制 (30)6.全线自动启、停控制 (30)7.联锁保护 (31)四.水击及控制 (31)第六章 SCADA系统的安全性要求 (32)一、对油气管道SCADA系统的要求 (33)1.安全性 (33)2. 先进性 (33)3.可靠性好 (33)4. 冗余性 (34)5.开放性 (35)6.模块化 (35)7.扩展性 (35)8.可操作性、可维护性好 (35)二、SCADA系统的其他安全性要求 (36)1.电源系统 (36)2.环境要求 (36)3.信号安全要求 (37)4.软件的设计要求 (37)5.实现管道的三级控制 (37)6. 硬件及网络安全方面 (38)第七章 SCADA系统的实施过程 (39)一、SCADA系统实施应注意的几个问题 (39)二、系统培训 (40)1.操作人员培训 (40)2.维护人员培训 (40)3.管理人员培训 (41)第八章SCADA系统组态 (42)一、SCADA系统网络的建立 (42)二、站控系统组态 (42)1.I/O点的建立以及通道的分配 (42)2.与现场设备通讯 (42)3.PLC控制逻辑组态 (44)4.站控上位机的组态 (46)三、调控中心控制系统的组态 (47)1.画面的组态 (47)2.上位机数据库的组态 (48)3.逻辑功能的组态 (49)第九章 SCADA系统测试 (49)一、测试的几个阶段 (49)1.工厂验收测试 (49)2.现场调试 (49)3.现场验收测试 (50)二、测试依据 (50)三、测试内容 (50)1.硬件及系统软件检查. (50)2.系统功能测试 (50)3.应用功能测试 (51)第十章 SCADA系统维护 (52)一、维护人员应具备的知识 (52)二、日常的维护 (52)三、组态修改 (54)四、故障处理 (54)1. 常见故障 (54)2. 故障处理的一般程序 (56)3、故障处理应注意的问题 (56)五、大修 (56)1.大修准备 (56)2.大修内容 (57)参考文献： (58)第一章 SCADA系统概述一、SCADA系统基本概念SCADA系统是英文Supervisory Control and Data Acquisition的缩写，即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统概述
（2）下位机类型：
➢ 远程终端单元RTU RTU（Remote Terminal Unit，RTU）是安装在远程现场的电子设
备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。它在提高信号 传输可靠性、减轻主机负担、减少信号电缆用量、节省安装费用等方 面的优点也得到用户的肯定。
现场RTU
抽油机RTU
水源井RTU
气井井RTU
图1.1（b) SCADA系统实例－油田监控系统
1、定义
SCADA系统是一类功能强大的计算机远程监督控制与数据采集 系统，它综合利用了计算机技术、控制技术、通信与网络技术，完 成了对测控点分散的各种过程或设备的实时数据采集，本地或远程 的自动控制，以及生产过程的全面实时监控，并为安全生产、调度、 管理、优化和故障诊断提供必要和完整的数据及技术手段。
泓格科技的WinCon
➢ 智能仪表
在一些侧重数据采集、信息集中管理与远程监管的 应用中，远程控制功能要求较低。在这类SCADA系统中， 大量使用各种现场仪表做下位机，如智能流量计量表、
冷量热量表、智能巡检仪等。
图1.1所示为一个污水处理厂SCADA系统。
工作站
数据服务器
WEB服务器
污水泵站
以太网
Profibus
SCADA 服务器
进水泵房
SCADA 服务器
电台
曝气池
污泥处理
配电间
现场I/O
HUB/MAU
NIC
%UTILIZATION
TAB
GD RE I F
JA KB LC M7 N8 O9
ENRUTENR PRINT
➢ PLC（中、小型） 典型的小型PLC产品有三菱的FX2N系统PLC、西门子的S7200系
scada简介介绍
对采集到的数据进行清洗、整理 、计算等处理，以满足后续分析 和控制的需求。
监控与控制功能
监控功能
实时监测现场设备的运行状态、参数 变化等信息，及时发现异常情况。
控制功能
根据预设的逻辑或操作人员的指令， 对现场设备进行控制，如开关阀门、 调节温度等。
数据传输与通信功能
数据传输
通过有线或无线通信方式，将采集到的数据传输到中心服务器或控制中心。
数据同步
实现多站点之间的数据同步，保证数 据的一致性。
数据加密
对传输的数据进行加密处理，确保数 据传输过程中的安全性。
数据处理层
数据存储
将传输过来的数据存储到 数据库或文件中，以备后 续分析处理。
数据挖掘与分析
对存储的数据进行挖掘和 分析，提取有用的信息。
报表生成
根据分析结果生成各种报 表，如趋势图、柱状图等 。
控制等，提高能源利用效率。
石油化工行业应用案例
生产过程监控
SCADA系统用于实时监测石油化工生产过程中的各种参数，如温 度、压力、流量等，确保生产过程的稳定和安全。
故障诊断与处理
通过SCADA系统对生产设备进行实时监测，及时发现并处理故障 ，减少生产中断和损失。
能源管理
SCADA系统可实现石油化工生产设备的能源管理，包括能耗监测 、节能控制等，提高能源利用效率。
SCADA发展趋势
未来，SCADA系统将朝着更加智能化、网络化、云端化的方向发展。人工智能、大数据等技术的应用将进一步 提高SCADA系统的自动化和智能化水平，实现更加精准的控制和预测。同时，随着5G、物联网等技术的发展， SCADA系统的通信能力和覆盖范围也将得到进一步提升。
SCADA应用领域及范围
SCADA系统
2、SCADA系统功能
（6）风电场数据分析功能
2、SCADA系统功能
（6）风电场数据分析功能 如风机可利用率，风机可利用率也是检测风 机性能的重要指标之一。风机可利用率的计算要 考虑风机可能遇到的各种情况，分析各种情况对 风机造成的停机归类，最终得出一个比较合理的 计算公式。
Company Logo
1、SCADA系统概念
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集与监控系统。SCADA 系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。 它应用的领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、 化工等领域的数据采集与监控等诸多领域。 在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发 展也最为成熟。它在“远动系统”中占重要地位，可以 对现场的设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备、 制、测量、参数调节以及各类信号报警等功能，即所谓 的“四遥”功能。
2、SCADA系统功能
（7）风电场设备控制功能 此功能提供远程启动、停止、复位风机及对 风机的功率进行远程调节，也可以通过特定的接 口或者协议控制变压器的合闸和断开。
2、SCADA系统功能
（8）系统异常报警功能 主要是检测SCADA系统自身异常报警，如： 网络异常报警、RTU异常报警以及监控中心设备 异常报警等。
1、SCADA系统概念
风电场SCADA系统是建立在3C+S技术上的风电场 自动化调度监测调度系统。 通过SCADA系统可以实现对风电场的风机、测风塔 等进行远程实时监测、控制和诊断，实现风电场的优化 运行，以及远程启动、停止、复位、和标定，最大限度 的减少劳动力密集型的现场考察和管理。 SCADA系统设计到组态软件、数据传输链路、工 业隔离安全网关等。
SCADA系统简介
SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SC ADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统中，SCAD A系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的＂四遥＂功能.RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分．在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用．SCADA系统概述一、SCADA系统概述SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它作为能量管理系统（EM S系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
二、SCADA系统发展历程SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。
运控知识点总结
运控知识点总结1. 运控系统概述运控系统（SCADA）是指监控与数据采集系统（Supervisory Control and Data Acquisition），它是一种综合利用计算机技术、通信技术和自动化技术对现场生产和设备运行过程进行监控、数据采集、设备控制、报警处理等工作的中央监控系统，其目的是实时监控、数据采集、设备控制与参数调整，以提高生产效率和保障生产安全。
2. 运控系统组成运控系统通常由人机界面（HMI）、远程终端单元（RTU）、通信网络、数据采集与处理系统、远程控制中心、数据库等组成。
2.1 人机界面（HMI）人机界面是运控系统与操作人员之间的信息交互平台，它通过图形界面、报警提示、数据采集与处理等功能，将监控系统的运行状态实时显示给操作人员，让操作人员可以方便地监控设备的运行状态，进行参数设置与调整等。
2.2 远程终端单元（RTU）远程终端单元是运控系统的核心设备，它负责与现场设备进行数据采集、参数监控、信号转换与控制等工作。
RTU通常包括信号输入与输出模块、数据处理与存储模块、通信模块、控制执行模块等。
2.3 通信网络通信网络是运控系统的基础设施，它负责将各个RTU与控制中心之间的数据进行传输与交换。
通信网络通常包括有线网络（如以太网、串口通信、现场总线等）和无线网络（如无线通信、无线传感器网络等）等。
2.4 数据采集与处理系统数据采集与处理系统负责对现场各种传感器、仪表等设备进行数据采集与处理，将各种传感器信号进行采集、数字化处理与存储，以便控制中心进行实时监控、报警处理与参数调整等工作。
2.5 远程控制中心远程控制中心是全系统的监控与控制中心，它负责对各个RTU进行监控与控制，同时也是系统的报警接收、故障诊断、参数设置与调整等中心。
3. 运控系统原理运控系统的原理是基于实时数据采集与分析，以及智能控制与决策制定，通过自动化与智能化技术使整个生产与设备运行过程实现自动监控、自动控制与自动优化。
SCADA系统在电力监控中的应用
SCADA系统在电力监控中的应用随着电力行业的发展和电网规模的不断扩大，电力监控系统的重要性日益凸显。
SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统作为一种先进的监控系统，已经在电力监控中得到广泛应用。
本文将探讨SCADA系统在电力监控中的应用，并分析其优势和挑战。
一、SCADA系统概述SCADA系统是一种集数据采集、实时监控、远程控制和数据处理于一体的自动化系统。
它通过传感器、遥测终端和控制终端等设备，实时采集和传输电力系统的各种数据，同时提供远程监控和控制功能。
SCADA系统的核心是监控中心，通过监控中心可以实时监测电力系统的运行状态、数据变化和故障信息。
二、SCADA系统在电力监控中的应用1. 实时监测电力系统运行状态SCADA系统可以实时监测电力系统的各种参数，如电压、电流、功率、频率等。
通过监测这些参数，可以及时发现电力系统的异常情况，并采取相应的措施进行处理。
例如，当电压超过设定的阈值时，系统可以自动发出警报并采取控制措施，以避免设备损坏或事故发生。
2. 故障诊断和智能分析SCADA系统可以对电力系统的故障进行诊断和分析。
通过对故障数据的采集和处理，系统可以自动判断故障类型和位置，并提供相应的解决方案。
这大大提高了故障处理的效率和准确性，减少了对人工干预的依赖。
3. 远程控制和操作SCADA系统可以实现对电力系统的远程控制和操作。
通过监控中心，操作人员可以远程控制设备的开关状态、调整参数和执行操作。
这样可以减少人工操作的风险和成本，提高操作的灵活性和效率。
4. 数据存储和分析SCADA系统可以对采集到的数据进行存储和分析。
通过对历史数据的分析，可以发现电力系统的潜在问题和趋势，为系统的优化和改进提供依据。
同时，数据的存储和备份也为事故的追溯和分析提供了重要的依据。
三、SCADA系统的优势1. 实时性强：SCADA系统可以实时采集和传输数据，及时反映电力系统的运行状态和变化。
SCADA系统技术规格书
SCADA系统技术规格书1：介绍1.1 目的本技术规格书旨在明确SCADA系统的技术要求，为系统设计、开发和实施提供详细指导。
1.2 背景SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统是一种用于监控和控制工业过程的计算机系统，通过采集、传输、处理和显示实时数据，帮助运营人员实时监测和控制工业过程。
1.3 系统概述本SCADA系统由以下主要组件组成：- 监测点：采集实时数据并传输至SCADA系统；- 控制中心：显示实时数据并允许操作员执行控制操作；- 数据存储：存储历史数据和事件日志；- 网络通信：用于监测点和控制中心之间的数据传输；- 安全系统：保障系统的安全性和可靠性。
2：系统需求2.1 硬件需求2.1.1 计算机要求2.1.2 通信设备要求2.1.3 数据存储设备要求2.1.4 安全设备要求2.2 软件需求2.2.1 操作系统要求2.2.2 SCADA软件要求2.2.3 数据存储软件要求2.2.4 安全软件要求2.3 界面需求2.3.1 监测点界面要求2.3.2 控制中心界面要求3：功能需求3.1 实时数据采集3.2 数据传输和存储3.3 实时数据显示3.4 报警和事件处理3.5 远程控制操作3.6 安全性和权限控制3.7 报表和数据分析3.8系统可拓展性4：性能需求4.1 数据采集频率4.2 数据传输速率4.3 实时数据显示延迟4.4 系统响应时间4.5 容错和冗余性要求5：安全需求5.1 数据加密和传输安全5.2 访问控制和身份验证5.3 防止恶意攻击和入侵6：测试和验证要求6.1 单元测试6.2 集成测试6.3 系统测试6.4 用户验收测试7：维护和支持要求7.1 硬件维护7.2 软件维护7.3 数据库备份和恢复7.4 报警和故障处理8：附件本文档附有以下附件：- SCADA系统架构图- 硬件设备清单- 软件许可证9：法律名词及注释9.1 法律名词1：注释9.2 法律名词2：注释。
什么是SCADA系统
什么是SCADA系统一.SCADA系统概述SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中，SCADA系统应用较为广泛，技术发展也较为成熟。
它作为能量管理系统（EMS系统）的一个较主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
SCADA在石油管道工程中占有重要的地位,系统管理石油管道的顺序控制输送、设备监控、数据同步传输记录，监控管道沿线及各站控系统运行状况。
各站场的站控系统作为管道自动控制系统的现场控制单元，除完成对所处站场的监控任务外，同时负责将有关信息传送给合肥调度控制中心并接受和执行其下达的命令，并将所有的数据记录储存。
除此之外的基本功能,现在的SCADA管道系统还具备泄露检测,系统模拟,水击提前保护等新功能.二．SCADA系统发展历程SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。
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远------远距离,广域 动----控制, (开环的,由人控制)
1.2 远动系统的构成
调度端(主站 master station) 执行端（RTU Remote Terminal Unit)) 通道： 有线、无线、网络
简单远动系统示意图
调度主站
通信塔 调制解调器
通信塔
卡
分为两级监控体系：监控站点和监控中心 监控中心：
（1)中央监控电脑 （2)中央监控软件
监控站点
（1）网络视频服务器（或硬盘录像机） （2）多台 摄像机 （3） 云台(可选) （4） 云台解码器(可选、控制云台用) （5） 报警装置（可选）
视频信号经过MPEG-4或H.264方式压缩后通过网络接 口传送到监控中心。
遥信YX 遥控YK 遥测YC 遥调YT
遥视（ 视频监控系统）
电气化铁道牵引供电远动系统
西安电调中心
电力贯通线电动隔离开关
1.4 应用领域
电气化铁道牵引供电系统 铁路水电系统 电力系统 自来水系统 交通监控系统
1.5远动发展趋势：综合主控系 统
各种独立的监控系统，有机地综合在一个 主控中心
灯光及智能化设备的控制
变电站的灯光应具有定时开关或远方控制的功能；
而一些智能化的设备，如探头、门禁等也可做到远方控制。
4.4变电站视频监控系统的功能
1．多路监控
对任意多路的视频图像同时进行监控（受限于网 络带宽）
也可多幅监控画面循环显示
2．视频录像
采用硬盘实时记录多路监控信号 MPEG-4、H.264压缩格式。 监控中心的用户可以通过总控软件，对全局的场景
4.视频监控系统
远动系统实现了四遥：
遥测、遥信、遥控、遥调
远程图像监控：对四遥的进一步补充“遥视”，
安全监视：防火、防盗 设备运行情况
视频监控系统已成新的热点：
视频处理技术 网络技术
4.1视频监控系统的发展历程
本地模拟信号监控系统 基于PC插卡的数字监控系统 基于网络的数字监控系统
调度操作软件 监控画面生成软件 通信软件 实时数据库软件
软件结构
3.远动通道与数据传输规约
远动通道的概念：
是调度端与RTU间，命令和 数据传输的途径。
通道性能的好坏，直接影响 系统的性能，是系统瓶颈。
远动通道的组成：
信号调制（MODEM) 传输线路
调度主站
通信塔 调制解调器
4.6视频监控系统组网形式
通道的选择
电话线、ISDN网、专线电缆、光纤等
普通电话网传送分辨率为 352×288象素的图 象每秒只能送1～2帧，ISDN 网有10帧，
光纤的E1通道可达 25～30帧，速度和质量已 基本满足监控的要求，也不会占用太多光纤资 源，可以说是最佳选择
若采用宽带的数字微波及卫星传送，其图象质 量更可上到电视广播级的水平。
MPEG
MPEG于1998年制定了第二阶段解码方案 MPEG-4，其开放的编码系统，可随时扩 展丰富的基于内容的编码算法，采用了 包括小波变换等多种变换，可获得更小 的硬盘空间，更高的清晰度。特别是其 对象分离的控制，交互性、重用性更强， 基于内容的分级扩展，保证了同时在低 高带宽下的最佳画面质量。
2.1 调度端的硬件拓扑结构
调度端的结构发展变化
1. 单机结构 2. 双机结构（一主一备） 3.局域网结构（分布式结构）
分布式调度端网络拓扑结构
分布式结构说明
双网冗余互备以太网：
所有工作站、服务器可靠地连结在一起。
系统服务器：
双机热备，存储和管理实时数据、历史数据。
5．警视连动功能。在发生报警时，监控主机上的图像 应能自动切换到相应的摄像机，有预置功能的摄像机 还能自动转到预置点，同时自动启动数字录像；
4.5视频压缩技术
a. 静止图像压缩技术： JPEG，M-JPEG，
b. 运动图像压缩技术： MPEG-1，MPEG-2， H.263，MPEG-4 H.264
调制解调器
卡
卡
变电
RTU
所
1.3远动系统基本功能
集中监视：监视变电所变配电情况，掌握电压、电流等情
况。
集中控制：遥控操作断路器、隔离开关等。控制断电和送电。 事件顺序记录：开关、保护等信号变化按时间顺序记录 数据记录：记录电压电流数据，生成曲线和报表。
从技术实现上分
基本功能: 四遥＋1遥
变电站监控内容
设备监视：
主要包括主变压器、断路器、电压互感器、电流互感器、 高压室开关、主控室的电源盘及控制盘盘面等。
防火防盗
高压室和主控室装设一批烟感或温感探头 在围墙四周安装对射式红外线探头 当探头感测到烟雾、高温或有人闯入时，就会向后台发出告警信息，
同时连动切换摄像机画面，并记录下当时现场的情况
进行视频录像设置。
3．视频检索与回放 可查询录制在硬盘上的数据，并显示回放，供事
后调查取证使用。回放时可以进行快进、快倒、慢进、 慢倒、单帧步进等控制，图像可整图放大。
4．云台及镜头控制 摄像机一般采用定焦距、定方向的固定方式，在光照 度变化大的场所应选用自动光圈镜头并配备防护罩， 大范围监控区域宜选用带有转动云台和变焦镜头的摄 像机。 监控中心通过监控软件，能够控制远端摄像机镜头和 云台的转动。
通道实例
通道的用户接口
音频话路：
64K宽模拟接口 专线MODEM调制 1200/2400/4800/9600波特
E1接口：
2M数字接口，可以转换成以太网。
4.2 远动通信规约
远动规约的作用：
规定SCADA中主站（调度端）和子站（RTU）之间 以问答方式进行数据交换的格式。
远动系统（SCADA) 基本原理
1 概述
1.1 SCADA系统的定义
远动系统国际上通称 SCADA系统
SCADA （Supervisory Control and Data Acquisition System）----数据采集与监视控制系统
Telecontrol equipment and system ----远
本地模拟信号监控系统介绍
本地图像监控系统构成：
摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等
远距离图象传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频 数据传输
基于网络的数字监控系统
摄像机 → 数字化 → 压缩编码 → 数据 复合 → 信道接口 → 信道
4.2基于网络的监控系统的构成
4. 3视频监控系统组成
牵引供电调度系统 水电调度系统 安全视频监控系统 防火防灾监控系统 门禁系统
广州地铁主控中心
广州地铁供电系统主控中心
广州地铁主控中心
北京轻轨八通线电调中心
2.远动调度端(主站)构成原理
调度端的硬件拓扑结构 调度端的软件结构 监控画面的构成 实时数据库的构成
规定的内容包括：
数据传输的帧格式、 链路层的传输规则、 服务原语、 应用数据结构、 应用数据编码、 应用功能和报文格式。
国际标准规约
IEC 60870-5-101 远动规约 IEC 60870-5-102 电量规约 IEC 60870-5-103 继电保护规约 IEC 60870-5-104 基于以太网的远动规约 DNP3.0
通信塔
卡
调制解调器 卡
卡
变电
RTU
所
4.1远动通道的分类
从通信介质分：
有线：同轴电缆、光纤、双绞线、电力载波 无线：微波、无线电、移动通信网
从通信连接方式分：
点对点星型结构
环形 链形
铁路上一般由铁通公司提供远动通道 通道组成：
主干通道：可能是微波、光缆 站所间：可能是电缆、光缆、无线
调度工作站：
完成监视与控制调度工作。两台管一群，一主一 备。提供1+N冗余 功能。
系统维护工作站：
完成系统的维护、数据分析等工作。
模拟屏工作站：
驱动模拟屏显示。
Modem池
SUN服务器
2.2调度端软件结构
1. 系统具 3. 远动应用软件：