1 SCADA系統(tǒng)的特點(diǎn)

SCADA系統(tǒng)一般采用分散式測控、集中式管理的方式，整個(gè)系統(tǒng)由監(jiān)控中心、若干個(gè)分散的遠(yuǎn)程測控終端RTU（Remote Terminal Unit）和通信介質(zhì)三部分組成。監(jiān)控中心又稱主站，是SCADA系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)控制管理整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；RTU又稱外圍站點(diǎn)，是采用微處理器或DSP的可獨(dú)立運(yùn)行的智能測控模塊，完成各種遠(yuǎn)端現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與處理、現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制以及與遠(yuǎn)程控制中心的通信，具有易擴(kuò)展性和易維護(hù)性特點(diǎn)；通信介質(zhì)根據(jù)實(shí)際需求和應(yīng)用對象的不同多種實(shí)現(xiàn)方式，下面稍作分析。

2 通信介質(zhì)的選取

數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)分為有線和無線兩類。有線傳輸方式如：電力線載波、RS-485現(xiàn)場總線和PSTN公用電話網(wǎng)等。無線傳輸方式如：VHF/UHF無線電臺(tái) 、ISM擴(kuò)頻電臺(tái)、GSM移動(dòng)電話網(wǎng)以及衛(wèi)星通信網(wǎng)等。每種方法各種其特點(diǎn)。

電力線載波利用現(xiàn)有的供電線路不需另鋪專用通信線路，但電力線固有干擾較大，且載波信號只能在一個(gè)配電變壓器區(qū)域內(nèi)傳送，通信跟蹤較短；RS-485現(xiàn)場總線具有通信效率高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，但用于大容量系統(tǒng)時(shí)鋪設(shè)專用線路工程造價(jià)太高。

PSTN公用電話網(wǎng)和GSM移動(dòng)電話網(wǎng)的初期投入費(fèi)用少，無盲區(qū)覆蓋，但日積月累的運(yùn)營費(fèi)用極高；ISM（工業(yè)科學(xué)醫(yī)療用途）頻段的擴(kuò)頻電臺(tái)（2.4GHz）及微波（4GHz以上）可用于遠(yuǎn)距離、高性能傳輸，但價(jià)格昂貴。

VHF/UHF無線電臺(tái)：傳輸距離較遠(yuǎn)，只需維護(hù)費(fèi)用而無運(yùn)營費(fèi)用，系統(tǒng)使用及站點(diǎn)擴(kuò)展很方便，尤其適用于大容量分散式SCADA系統(tǒng)，其性能價(jià)格比高，但必須向當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理部分申請相應(yīng)頻點(diǎn)才可使用。

由此可見，有線與無線方式各有利弊，有線通信的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?dāng)RTU分散時(shí)測控系統(tǒng)輔設(shè)專用線路造價(jià)過高；而無線通信則在大容量SCADA系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)正是采用VHF/UHF無線電臺(tái)通信方式，已在南京、福州、長春等省會(huì)城市連續(xù)常運(yùn)行幾年且客戶反映好。實(shí)踐證明，只要解決好數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃赃@一關(guān)鍵問題，就能保證整個(gè)無線通信SCADA系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行。

3 城市路燈無線通信SCADA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)主要由三部分構(gòu)成：監(jiān)控中心、若干個(gè)外圍站RTU及VHF/UHF無線電臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。監(jiān)控中心選用TAIT 855/856基地臺(tái)，外圍站選用Motorola GM300車載電臺(tái)。城市路燈無線通信SCADA系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。