市政SCADA系统为市政建设不可缺少的一部分，直接与城市居民的日常生活息息相关。以计算机信息技术、通讯技术为支撑，市政工程监控系统的自动化程度也日益提高。其应用场景一般分布广泛、站点较多的场景，输送介质多为天然气、原油、水和其他液态化工产品等。一般采用密闭输送流程，所有泵站、压气站、分输下载站、配气站、截断阀室和管路等构成完整的水力系统。

    这里场景一般设立调度控制中心由SCADA系统进行集中监控、统一调度，实现中心控制、站控和就地控制相结合的控制方式。站点的远程端由PLC或RTU进行数据采集和监督控制，将控制数据传输到调度中心，从而完成整个系统的自动化控制。

二、市政SCADA系统设计

    市政SCADA系统软件涉及SCADA软件、实时历史数据库数据库以及系统集成等软件设计和开发技术，是一个分布式的复杂的系统。

    市政SCADA系统多采用分布式数据库设计模式，各个站点SCADA服务器的采集数据原理同集中式，区别在于调度中心总服务器对各个站点服务器数据库进行实时访问，通过一定的数据访问权限和验证模式的设置和授权形成了全局共享结构，实现了全局数据库信息的调用。

    市政SCADA系统数据流向是站控控制器中的数据以非常小的数据包进行传输到本地的SCADA分布式实时数据，SCADA数据库将数据实时发布到调度中心总服务器实时数据库，以实现调度中心的实时数据及报警数据推送，历史数据则分别存储在各个远程站点SCADA系统中，调度中心大量历史数据则存储在实时历史数据库中。调度中心实时数据库仅对重要数据进行报警处理和归档，而实时操作日志分别存储在调度中心总服务器和相应数据源的站点服务器日志系统中，体现了数据、网络优化的高效数据库架构优势。

    监控数据以逢变则报或进行内部轮询以达到最小数据的目的传输，并且控制器都具有历史回填的功能，在通信恢复时，能够将传送失败的历史数据重新传输到中心数据库，以保证数据的完整性。

三、市政SCADA系统选型示例

    某水务集团包含多个分厂，分厂建立了自己的站控系统，调度中心汇总各个分厂的水务信息，对各个分厂进行统一监控调度，其部署架构如下：

图1 部署架构

四、力控科技ForceCon产品家族

    力控科技的ForceCon产品家族是以“分布式实时数据库”贯穿整个企业信息化业务，可以自由构建不同规模的应用。其中工业SCADA平台软件eForceCon、企业级实时历史数据库、生产信息门户集成平台Finforworx以及力控华康工业安全系列产品，实现从底层工业现场控制（小型场站系统、嵌入式HMI）、生产调度指挥管理（SCADA）及上层信息化管理（MES、ERP）的系统搭建，促进企业信息化融合。

图2 力控科技的ForceCon产品家族

    力控工业SCADA软件平台eForceCon具有灵活的系统架构，以分布式实时数据库技术可以保证生产数据精确输出并完成可视化。具有灵活的系统应用架构，可以自由构建不同规模的应用，从单用户的系统到服务器/客户端、Web、冗余等混合应用的大型系统，系统架构可由用户自由设计。

    力控企业级实时历史数据库pSpace可用于工厂过程的自动采集、存储和监视，可在线存储每个工艺过程点的多年数据，是一个高性能、高吞吐能力、可靠性强、跨平台的实时/历史数据库系统，可以用于采集、压缩、存储、加工、分析等任何带有时间特性的生产信息。

    力控智能生产信息化开发平台FinforWorx是一个基于组件化的开发平台，是企业构建生产信息化及MES系统的重要开发平台和组态工具。平台完全是模块化设计，提供基础的工厂数据建模和各类丰富的分析组件。该平台可分为采集层、数据层、工厂模型层、业务服务层、可视化层、行业套件等。从而通过配置就可以构建工厂模型，形成各行业的生产执行制造MES与管理决策系统。

    力控华康工业防火墙HC-ISG（V2.0）具备入侵防御、URL过滤、病毒过滤、网络扫描防护、IP/MAC绑定等功能，可识别和预防网络中病毒传播、恶意攻击等行为，避免其影响控制网络和破坏对生产流程；并提供流量带宽管理、NAT及IPv6隧道等功能以支持更多维度的网络环境需求，更加适应当前工业网络环境与信息化网络环境相融合的发展趋势；工业协议方面，提供针对工业协议的指令级深度检测，实现对Modbus、OPC主流工业协议和规约的细粒度检查和过滤，并支持智能协议识别和辅助规则生成；同时，HC-ISG（2.0）具备高可用性及全透明无间断部署功能，有效保证业务连续性。

五、典型的市政SCADA系统选型推荐

表1 市政SCADA系统选型推荐