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北斗工业控制管理系统【 发表时间:2015-10-27 17:05:24 点击次数:2609 】 

    北斗通信卫星通信技术是我国完全技术独立自主开发的通信技术,具有国家战略意义。北斗工业控制管理系统是一套基于北斗短报文通信服务技术的远程工业监测监控综合系统平台。通过北斗卫星通信链路实现的短报文协议通信方式,终端设备直接与北斗卫星通信,其部署与实现不受地域限制、无需架设基站。通常应用于民用专用领域,相对于GPRS、3G、4G网络而言,受例如地震等重大自然气象灾害影响较小、不易受到公共通信网络高峰拥堵影响、传输过程加密级别较高,同时还具有GPS定位的特色功能的特点。

图1.6北斗工业控制管理系统示意图


一、系统组成

    北斗工业控制管理系统由北斗工业控制管理系统平台服务软件、北斗工业控制管理系统终端软件、北斗指挥型用户机、北斗通信终端为一体的软硬件综合系统平台构成,实现工业控制SCADA系统与工业管控系统设备之间监测数据和控制指令的上传下达。北斗工业控制管理系统基于北斗短报文数据服务和标准工业控制通信协议,并结合工业数据采集与监视控制系统(SCADA),建立的一套通过北斗卫星无线通信链路数据传输的远程工业监视控制系统。

    北斗工业控制管理系统终端软件对工业管控设备进行管理,兼容主流工业数据通信协议,如ModBus协议、OPC协议、DDE协议、IEC101协议、IEC102协议、IEC104协议、IEC61850协议,IEC61970协议、自定义标准E语言等,实现对工业管控设备数据采集和控制指令的下达;同时终端软件将高效数据缓存技术、指令策略管理、数据包组包拆包、数据帧压缩解压技术相结合,通过内部统一数据传输协议接口,建立符合北斗短报文协议要求的数据传输内部统一数据传输机制,完成终端软件和系统平台服务软件的数据通信。北斗工业控制管理系统平台服务软件负责对终端软件系统的管理与系统组成中所有终端设备、北斗通信硬件设备进行统一管理和远程控制,同时平台服务软件开放OPC、ModBus接口服务,为上层SCADA系统采用数据订阅、策略推送等数据的主动推送模式,提供完善、高效、准确、智能的监测数据和控制指令传输。

图1.7北斗工业控制管理系统技术原理

二、主要功能

    1.备用通信链路:当发生重大自然灾害或地面网络故障时,现有的通信联络无法正常工作,采用北斗通信方式的数据传输网络能够作为应急调度指挥控制的备用通信链路。

    2.数据采集与远程控制:中心的SCADA系统直接连接北斗通信服务器,按照Modbus TCP/IP协议发送数据采集或控制请求,请求消息在通信服务器编码后将数据帧传输至北斗前端设备,北斗前端设备解码后完成对PLC设备Modbus TCP/IP协议的数据采集或控制。

    3.数据上传:数据采集转发终端直接连接北斗通信终端和工控设备终端,通过北斗通信终端接收北斗卫星通信数据,并将北斗通讯协议转换为工控采集协议,根据响应上位机系统的指令,将采集的数据通过北斗链路发送到回北斗指挥机。

三、特色及创新

    1.北斗工业控制管理系统,由于采用北斗短报文通信技术,具有运行稳定性、数据安全、链路可靠等特点。

    2.北斗工业控制管理系统,采用组件化模式开发,使用先进成熟的开发技术和设计模式进行统一架构,具有易扩展、易使用、高容错、低耦合等软件特性,适用于在极端恶劣的户外自然环境中部署使用。

    3.应对由于重大自然灾害或地面网络故障情况下,保证工业生产控制管理系统运行正常有先天优势,作为恶劣气象条件下可靠的灾备数据通信链路,可避免数据传输链路中断,通信网络异常或中断,引发的重大生产事故和对生产单位造成的巨大经济损失。

    4.北斗工业控制管理系统是集工业控制数据智能通信、北斗终端设备统一管理、可视化用户界面交互、统一数据接口发布、可扩展工业控制通信协议接口接入为一体的远程工业控制系统平台。



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