[精品]四川瑞峰轨道监控系统方案

四川瑞峰轨道水站监控方案一、引言今天，以 TCP/IP 协议族为基础的 Internet 网络为我们提供了信息共享的平台。得益于TCP/IP 的开放互连特性，越来越多的通信网络及智能设备接入到 Internet。随着现代工业与科技的进步与发展，工业控制领域的网络化，分布式的特点越来越明显，需求与日俱增。工业控制从传统的现场控制逐步发展到了远程监控模式，强大的Internet 和日趋成熟的数据通信技术使距离不再成为一种制约，工业控制网络因此得到了延伸。而以 3G/2.5G 为技术支撑的无线数据运营网络为工业数据传输领域提供了一个可靠的 2数据通道。利用其无线接入、与 Internet 连接、数据传输率较高的特点，已经可以实现工业领域的远程数据传输，完成工业远程控制的网络化。北京 xxxxx 网络技术有限公司依据多年的无线技术领域经验，针对当今工业领域出现的特点与需求，为工业用户开发了基于 TCP/IP 网络及 3G/2G 网络的 IR700 系列产品。其中的 IR700 系列是基于中国电信 CDMA2000 EVDO 及 CDMA1X，或联通 WCDMA 及GPRS，或移动 TD-SCDMA、EDGE 及 GPRS 的网络产品。 IR700 系列产品具有宽温工作、宽电压供电，可靠性高，对工业环境的适应性好，易于安装，易于维护等特点。能够为客户提供高速、永远在线、数据的透明传输，完全能够满足行业数据采集传输和监控的需要，可广泛应用于工业自动化行业。二、项目概述在无线通讯技术日益发达的今天，各行业更加注重远程信息化的管理以及资源利用。四川瑞峰轨道交通集团，铁路沿线轨道水站监控系统，现场站点具备一下几种情况：现场一、具备工控机、服务器等设备，将供水设备的相关数据采集上来，并在服务器上以组态的形式，呈现出来。然后将此类数据汇集起来，通过 InRouter3G 智能网关远传至数据监控中心，经数据实时监控并存储起来。现场二、现场不具备服务器等设备，将 PLC 等采集控制装置，与 InDTU 相连，通过无线 GPRS 网络，将数据发送至远端数据监控中心，以组态的形式或者以 xxxxxDS 平台形式呈现在监控大屏幕上。现场三、具备网络视频摄像头等数码监控设备，通过 InRouter3G 智能网关，将视频图像数据传送到数据中心的媒体信息服务器上，同时将现场站点的图像呈现在监控大屏幕上，数据存储与中心服务器中。由于以上数据传输组网现场环境存在一些不稳定因素，会影响整个水站监测系统的运 3行。为了能够更好的实现轨道交通铁路周边水站的监测，提出通过无线网络实现各个水站组网，对各远端水站的水质、流量等参数进行远程实时监控，实现井群水处理的自动化、信息化、网络化。基于以上信息，四川瑞峰轨道交通设备有线公司准备搭建水站群远程监控系统，通过目前成熟的 2.5G/3G 无线网络实现组网，监控中心主站直接监控下端各个水站的运行情况。三、方案设计依据3.1 安全性和可靠性考虑到水站自动化控制系统对数据有一定的特殊需求，在整个系统设计中要充分考虑到数据的安全问题，在设备的选型上着重衡量设备的可靠性，以确保整个系统安全、可靠运行。3.2 技术先进性和实用性保证满足水站用户应用的同时，又要体现出无线网络系统的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑无线网络应用的现状和未来的发展趋势。3.3 灵活性和可扩展性根据水站用户未来应用的需要和变化，应具备充分的接入能力和可扩展性，包括多种接入方式的提供和接入的可扩展性，带宽的扩展与速率的平滑升级以及处理能力的可扩展性，最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 43.4 可管理性考虑到水站用户下端设备分布比较分散，维护困难程度比较大，方案采用集中管理的网络架构，实时监测设备的运行状态，并可通过大型设备监控中心对下位机进行远程设置。3.5 兼容性和经济性兼容性，能够最大限度地保证网络现有各种计算机软、硬件资源的可用性和连续性；经济性，在充分利用现有资源的情况下，最大限度地降低网络系统的总体投资。有计划、步骤地实施，在保证网络整体性能的前提下，充分利用现有的网络设备或做必要的升级。 5四、铁路轨道周边水站远程监控系统4.1 网络拓扑4.2 方案说明4.2.1 铁路周围供水水站监控现场概述水站现场的各个供水位置十分的分散，每个水站具备多台 PLC 设备和工业级无线终端设备，其中 PLC 实现现场数据的采集工作，将所采集的数据汇集在现场组态服务器，服务器通过工业级无线终端，与数据监控中心实现信息交互。另外，个别现场的 PLC 通过以串口方式与智能终端直接相连，将数据远传至监控中心数据监控平台。现场站点，还要实现视频监控，图像抓拍的功能应用。现场网络摄像头与智能终端相连，将水站现场的情况，实时远传至数据中心，数据监控中心，通过显示大屏幕可以看到现场的情况，并将媒体数 6据存储记录至服务器。PLC 通过采集现场供水水站的运行情况以及相关水质、流量、压力等数据，工业级无线智能终端通过拨号接入电信 VPDN 专网，将采集到的数据转发至调度中心监控室。4.2.2 应用一水站现场具备组态中心数据中心具备服务器，用于接收现场站点水站组态服务器上传的数采数据。现场水站的 PLC，收集下端传感器采集的水站信息数据，现场组态服务器将 PLC 所采集上来的数据，先做一次汇集并以组态的形式呈现在水站现场的服务器上，再与InRouter3G 智能网关相连接，经过运营商 VPDN 专网拨号，拨入 3G 网络，通过运营商专线接入中心监控室机房的网络设备，连接至中心侧服务器。中心组态服务器具备可以实现将远传的数据存储起来，便于相关工作人员了解铁路周边，水站的实时运转状态。4.2.2 应用二水站现场远传数据至中心数据中心具备组态王软件，用于接收现场站点水站 PLC 上传的数采数据。现场水站的 PLC，收集下端传感器采集的水站信息数据， PLC 与 InDTU 智能终端通过 485 串口直接相连，再经过运营商 VPDN 专网拨号，拨入 GPRS 网络，通过运营商专线接入中心监控室机房的网络设备，连接至中心侧服务器。从而实现数据的远传和存储，便于相关工作人员了解铁路周边，水站的实时运转状态。4.2.3 应用三视频监控应用数据中心具备媒体信息服务器，用于接收现场站点水站网络摄像头上传的视频数据和抓拍的图像数据。水站现场，具备网络摄像头等数码设备，分布在现场站点，对现场的进行视频数据、图像抓拍等功能。网络摄像头，通过以 RJ45 网线与 InRouter3G 智能网关想连接，通过运营商 3G 网络拨号到 Internet，通过接入路由器与中心端视频媒体服务器相连通，从而实现现场水站实时视频图像监控并存储。 74.2.4 应用四现场水站结合 xxxxxDS 平台应用 数据中心具备 xxxxxDC 平台服务器，用于接受现场水站 PLC 上传的采集数据，并以报表和组态的形式呈现出来。现场水站的 PLC，收集下端传感器采集的水站信息数据， PLC 与 InRouter3G 智能网关通过 485 串口直接相连，再经过运营商 VPDN 专网拨号，拨入 3G 网络，通过运营商专线接入中心监控室机房的网络设备，连接至中心侧服务器。中心通过 xxxxx DS 平台，将现场水站的实时数据采集上来，并以报表和组态的形式呈现在监控大屏幕上，同时实现数据历史数据存储，便于相关工作人员了解铁路周边，水站的实时运转状态。4.2.5 承载网络水站群远程监测系统采用运营商专网，实现无线组网。企业专网 VPDN 有效的和公网数据隔离，从而保证数据传输的安全性。4.3 无线组网方案优势基于水站群远程监测系统，可获得满足以下特征的系统：1、 监控现场网络无人值守，2.5G3G 无线工业路由器 7*24 小时在线。保证水站群远程监测系统数据实时采集。工业以太网智能终端高稳定性保证水站监控系统数据实时采集。2、 工业无线终端具备链路自愈自恢复特性，保证水站群远程监测系统数据传输的稳定性。3、 监控现场网络接入无需运营商布线，2.5G3G 无线工业路由器通过遍布全球的 2.5G/3G网络快速接入网络，具备快速组网、灵活组网、便于维护等特性。使得水站群远程监测系统能够更加灵活扩展。4、 2.5G3G 无线工业智能终端无需另购开关电源，可通过 PLC 电源直接供电，尺寸小便于现场安装工作。5、 2.5G3G 无线工业智能终端集成多层次安全功能，用户无需另购其他网络安全设备。保证水站群远程监测系统的数据传输安全性。7、提高资源的利用率，监测中心维护人员可通过远程方式及时了解到各个水站的运行情况 8以及使用情况等信息，从而为资源的利用提供了宝贵的数据信息。4.4 工程所需设备列表（1）每个水站现场：名称 数量 单位 备注PLC 1 台IR714VZ 1 台 能够接入 VPDN 专网电信 UIM 卡 1 张 开通 3G、2.5G 功能的电信 VPDN 专网数据卡 PLC带有标准通讯接口，能够与 xxxxx 智能网关设备相连接。 IR714vz：连接电信 3G/2.5G 网络，并能够接入 VPDN 专网。使调度中心端能够与现场下端 PLC 通讯。 电信 UIM 卡：用于 3G/2.5G 路由器（ IR71X）拨号到运营商网络。（2）远程监测中心：名称 数量 单位 备注PC/服务器 1 台 硬件设备，用于运行组态软件媒体信息服务器 1 台 用于接受现场水站远传上来的视频和图像数据服务器 1 台 用于运行 xxxxxDS 平台中心监控软件 1 套 组态王软件 PC/服务器： 9硬件设备，用于运行组态软件 媒体信息服务器：用于接受现场水站远传上来的视频和图像数据 服务器：用于运行 xxxxxDS 平台 中心监控软件：组态王软件。用于监测水站数据以及各个现场数据。（4）网络环境：企业专网，一般 2M 带宽即可以满足需求。具备固定的专网 IP 地址 10五、方案产品5.1 IR700 无线路由器DIN导轨安装，工业级无线路由器IR700 无线路由器，是一款支持 DIN 导轨安装的工业无线路由器，采用 3G 高速无线网络作为数据承载网络，为远程设备和站点之间的联网提供安全高速的无线连接。无论身在何处，您的设备都可以借助 2.5G/3G 网络快速接入互联网。IR700