9个更好的工业SCADA通信技巧

用于监控和数据采集(SCADA)应用的连接到I/O模块的工业通信无线电已经变得更快、更智能，其固件也更容易升级。根据FreeWave Technologies业务开发主管Dan Steele的介绍，更多的选项和频率包括2.4 GHz用于短程I/O, 900MHz用于远程或只有少数站点需要I/O连接的网络。斯蒂尔在2月16日举行的第30届科罗拉多农村水协会年会上发表了讲话，随后他与CFE媒体分享了9个改进基于scada的网络通信的技巧。

1）评估SCADA网络的技术选择，确定需求、目标和限制。当需要研究技术选项时，要观察现在可用的技术和将来可用的技术，注意“买家当心”这句话。通信产品在很多方面都有所不同，每个制造商和/或技术都有优点和缺点。没有一个单一的产品——很可能也不是一个制造商——能够满足所有的应用需求。

2）降低成本。虽然一些公司寻求继续保留现有的有线和无线技术投资，但无线选项对SCADA系统具有明显的优势。最明显的是，无线安装避免了远程资产的硬布线，从而减少了人力和材料成本。部署速度增加了节省。有线系统可能需要几天或几周的时间才能正确安装。无线网络通常只需要安装端点，节省了大量的时间和成本。随着端点数量的增加，网络需要优雅地扩展。除了节省安装费用之外，可伸缩性是无线技术相对于硬布线的最大优势，包括在实现时与有线系统的集成速度较慢。

3）考虑混合效益，抛弃旧观念。如果你需要移动SCADA网络接入，那就找能提供的人。如果你有微波塔，那就用吧。搭载较慢的许可无线电网络与更快的902-928 MHz跳频，AES加密网络。要知道，您可以安装具有IO功能的无线电(模拟和数字信号，4到20和1到5)来中继触点闭合或其他数据，而无需添加新的PLC或RTU。

4）最大化SCADA系统价值。通过遥测技术，如扩频无线电，在远程遥测单元(rtu)中使用的同一无线电可以作为从机将数据发送回SCADA主机，并作为中继器发送到其他现场设备或其他rtu。通过使用远程站点作为一系列中继器，并使用rtu中的无线电对仪器进行轮询，可以实现几乎无限的网络扩展。轮询仪表创建第二个网络，无线地向RTU报告。这种短距离网络相当于局域网(LAN)。

5）不使用专有的SCADA系统。通过使用非专有的SCADA系统，用户可以实时访问、控制和监视其网络(包括其网络的所有设备和功能)。他们可以管理不断增长的系统的需求，允许他们用更少的人员和时间实时管理他们的网络。更好的监控提高了安全性。例如，一些工业系统不包含监测腐蚀的阴极完整性的过程(如水/废水和石油和天然气)，以避免灾难。但是通过无线系统的部署，他们可以做到。他们可以从监测简单的事情开始，比如井中的泵站，使用I/O无线电与中央SCADA系统通信，以获得有关储罐或管道状态的最新信息。终端用户可以更快速地无线解决紧急情况，而不是手动解决。

6)寻求SCADA系统的灵活性。无线电通信的高级灵活性为新的SCADA系统部署提供了好处，并升级了现有SCADA系统的性能。例如，在水/废水工业应用中，需要发电/配电、升降机站、系统监测和处理设施系统到位(或计划)，以满足社区人口和/或服务领域的不断增长，以满足未来的需求。每年，许多行业都会部署更多的扩频SCADA解决方案，以帮助监控和管理关键基础设施。一些制造商(包括FreeWave Technologies)提供能够从远程位置检索数据的扩频无线电。尽管无线IO(输入/输出)已经可用，但直到最近才在一个通信解决方案中同时提供这两种功能。

7)SCADA可自动阴极保护。如果公司有SCADA系统，安装自动阴极保护系统是非常容易的。但是，对阴极保护的远程监控却不需要配备。许多公司拥有并运营自己的SCADA网络，并可以通过进一步扩展数据通信网络以包括阴极保护来利用其在SCADA上的现有资本投资。对于目前没有SCADA系统的公司，小型阴极保护SCADA系统的实现只需对现成的软件、现成的个人计算机和内部或外部本地集成公司的服务进行最少的投资。

8)SCADA系统有助于智能电网．作为智能电网的一部分，关键任务SCADA系统对可靠、实时数据通信的需求不断增加，以监测和控制配电自动化，电力公用事业公司寻求新的更好的方法来改善通信基础设施，增加可靠性和安全性。广泛的集成解决方案可以满足电力领域的新需求，包括每秒跳频500次的跳频扩频(FHSS)串行无线电（“谁跳得快谁赢”)，以及带有加密和易于使用接口的I/O和高吞吐量以太网无线电。

9)寻求易于使用的SCADA软件。实施和使用SCADA网络系统进行数据通信的现场技术人员或公用事业运营商希望简化、快速设置和易于管理网络。这包括在一个系统中管理多个频率和多个网络的能力。集中式存储和管理中心，方便用户访问系统配置和诊断数据。在偏远或恶劣天气环境中的技术人员需要强大的报告能力。像FreeWave的ToolSuite这样的软件可以管理数据通信、诊断和配置。

表:无线数据比较

技术费用范围

UHF/VHF N 30 mi 9.6 kbps

CDPD Y Limited 19.2 kbps

IEEE 802.11 N 200 ft 11.0 mbps

扩频N >30 mi 115.2 kbps

蓝牙N 50英尺721 kbps

许可Y 20英里19.2 kbps

微波?很多英里/秒

来源:FreeWave技术和控制工程

丹·斯蒂尔是FreeWave科技公司的业务发展主管。www.freewave.com．

由Mark T. Hoske编辑，CFE媒体，控制工程，www.globalelove.com．

www.globalelove.com/wireless

www.globalelove.com/events-and-awards/ce-tips-and-tricks.html

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