用于水应用的低能耗无线SCADA

哥伦比亚波哥大的自来水和废水公用事业公司使用了一种极低功耗的SCADA系统,该系统具有数据记录支持功能,允许使用时间戳。

通过Cheryl Melchior, Meidad Vaknin 2011年9月22日

低功耗无线技术有助于哥伦比亚波哥大供水和污水处理公司Empresa de Acueducto y Alcantarillado de bogot (EAAB)的监控和数据采集(SCADA)通信。该公用事业公司为哥伦比亚首都波哥大和11个邻近城市的近70万用户提供服务,共计700多万居民。EAAB寻求一种SCADA解决方案来监测地下管道的水压:

  • 异常报告(RBE)数据采集
  • 实时事件序列(SOE)
  • 监控
  • 报告
  • 低能量消耗

该地区被划分为五个区域;每个区域包含70-80个地下站点。每个站点需要测量水压(主要兴趣)、电池电压、温度、入侵和淹没。当任何数值不在正常范围内时,都需要产生告警码。

在这种规模的项目中,选择正确的远程终端单元(RTU)是至关重要的一部分。Compax International做了一个市场研究;该项目分包商将该解决方案授予极低功耗(完全运行时2 mA)的解决方案,该解决方案支持数据记录和允许使用时间戳的协议。

每个站柜中有三个主要设备:RTU,一个作为主要数据传输手段的蜂窝调制解调器,以及一个作为备份手段检索数据的WiFi服务器。每个站点都位于地下,因此物理访问RTU来检索数据是不切实际的。

每个站点的设计都尽可能以最有效的方式运行,以节省能源使用、物理成本和数据成本。为了实现这些目标,RTU每10分钟进行一次测量,并将数据存储在其日志内存中。数据每6小时传输一次。当发起传输时,RTU打开调制解调器,传输数据,关闭调制解调器。如果超出范围,则绕过每6小时传输一次的规则,立即将数据传输到控制站。由于这种基于异常报告的协议,可以生成一系列事件分析。

无线通信

为了减少通过蜂窝网络传输数据的数据量和相关成本,Rugid Computer和Compax International合作设计了一种方法,通过这种方法,多个浮点值被缩放并打包成一个16位整数。此外,由于数据效率更高,Compax International使用了Rugid Computer的RUG9通信协议,而不是MODBUS。为了与人机界面软件进行交互,区域控制站的Wizcon(现在是emation AG的一部分)要求Compax International开发一个定制的驱动程序。该驱动程序允许通过TCP/IP连接无限设备,而不会出现通信错误或系统过载。另外,指定了一个SQL服务器。SQL服务器接收来自每个区域服务器的数据,授权用户可以通过标准web浏览器从任何地方访问系统。

-Cheryl Melchior是华盛顿州奥林匹亚市Rugid Computer Inc.视觉设计和工程副总裁。Meidad Vaknin就职于哥伦比亚波哥大的Compax International (93) Colombia LTD。编辑:马克T.霍斯克,CFE媒体;由Chris Vavra发布,控制工程www.globalelove.com

www.compax.com.co

www.emation.ch index . php ? id = 27 l = 2

www.rugidcomputer.com

www.rugidcomputer.com/rug3.htm