SCADA 系统应用的不断普及，得益于其基础技术 3C+S（Computer、Communication，Control，Sensor）近年来的快速发展，全面了解这些技术的发展，有利于 SCADA 系统应用水平的提高。

1、计算机（Computre）技术

近些年来，计算机技术飞速发展，强大的硬件平台支持着不断更新的视窗操作系统和网络技术，能够完成大型的控制和信息处理任务，为构建高性能的 SCADA 系统创造了条件。

在 SCADA 系统中，计算机主要用作调度主机和数据服务器。近来国内外许多厂家都推出了基于 Windows 的 For SCADA 的组态软件。这些软件平台上可以完成与调度相关的数据采集，提供了多种控制或智能设备通信的驱动程序、动态数据交换（DDE）等功能，便于实现数据处理、数据显示和数据记录等工作，具有良好的图形化人机界面（MMI），具备趋势分析和控制功能。计算机的网络功能为 SCADA 系统与供水企业其他信息系统的一体化提供条件。

2、通信（Communication）技术

SCADA 系统设计是否合理，通信技术与设备的选择十分重要。

SCADA 系统中的通信主要表现在以下几个方面：

（1）设备底层的通信。即检测仪表、执行设备等的通信。底层设备数字化，以替代传统的电流或电压信号连接。数字化设备之间的通信多采用串行通信，如 RS232C，RS485，RS422 等，而 USB（Universal Serial Bus）是近期推出的高效率、即插即用、热切换的接口通信协议，具有良好的应用前景。

（2）控制层的通信。即控制设备与计算机，或控制设备之间的通信。这些通信采用标准的测控总线技术，要根据控制设备的造型确定通信协议，也要求控制设备选型尽量统一，以便于维护管理。

（3）调度层的通信。这是计算机之间的网络通信，实现计算机网络互联与扩展。目前采用最多的是工业以太网。

（4）设备层与控制层之间的通信

传统的控制系统，现场设备与控制器的连接是一对一的 I/O 连接。随着现场设备的数字化以及现场总线技术的发展，设备层与控制层之间可通过现场总线连接成通信网络，实现两者之间的通信。

（5）控制层与调度层的通信

控制层与调度层的通信可采用有线通信和无线通信两种方式。

无线通信技术包括微波通信、短波通信、双向无线寻呼等，应用最多的是超短波 200MHz 的通信。当前正在发展的 GPRS 或 CDMA 通信传输技术将成为 SCADA 系统数据通信的首选方案。

有线通信可以利用公共数据网进行，或通过电话、电力线进行载波通信，但成本非常高，只有短距离或要求高可靠性时采用。

（６）调度层与信息层的通信

这也是计算机之间的网络通信，将 SCADA 联入 Internet ，不但可以享受公共网络的廉价服务，而且可以将控制与管理信息漫游到全世界，实现全球资源共享。

3、控制（Control）技术

控制设备为 SCADA 系统的下拉机，是泵站调度执行系统的组成部分。目前常用的控制设备有工控机（IPC）、可编程逻辑控制器（PLC）、远方终端（RTC）等多种类型。

IPC 其实本质还是计算机，具有大容量和高速数据处理能力，其软件十分丰富，有理想的界面。随着现场设备的数字化及与控制设备通信技术的发展（如USB），IPC 的应用可能会不断增加。

PLC 是易安装、易编程、可靠性高的技术产品，能提供高质量的硬件、较强功能的软件平台，能与现场设备方便连接，特别适于逻辑控制和计时、计数等，多数产品还适用于复杂计算和闭环调节控制，因此，尤其适用于泵站的控制。

RTU 是介于 IPC 和 PLC 的产品，它既有 IPC 强大的数据处理能力，又具备 PLC 方便可靠的现场设备接口，特别是远程通信能力比较强，RTU 适于在 SCADA 系统完成较大型的或远程的控制技术。

4、传感（Sensor）技术

在 SCADA 系统的现场设备层，安装有许多传感器，完成数据采集任务。

传感器可分为智能型和非智能型两类。非智能型完成电量的标准化信号转换和非电量的理化数据向标准化电量信号转换。智能型传感器除完成上述非智能传感器的工作之外，还具有上、下限报警设置、自诊断与校准、数据显示、简单数字逻辑控制等功能。最新的智能传感器大都具有某种现场总线功能，可以与 SCADA 的上位计算机（监控站）或下控制单元通信。

在泵站 SCADA 系统中常用的传感器主要有：水位、压力、流量、温度、温度、电压、电流、功率、电度、功率因素以及接近开关、限位开关、水位开关、继电器等。传感器在 SCADA 系统数量相对较大，类型也很多，其可靠性是 SCADA 系统长期稳定工作的关键。

 

 

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本专栏文章来自：中国建筑工业出版社-许仕荣《泵与泵站.第六版》；大连理工大学出版社-徐士鸣《泵与风机-原理及应用》；王圃、龙腾锐《给水泵站的水泵优选与节能改造》；金维、姜乃昌《停泵水锤及其防护》等文献。本站旨在泵与泵站技术的学习分享，非商业用途。我们致力于保护作者版权，如涉及侵权，敬请联系我们后台删除。