第二章：SCADA系統(tǒng)

        2.1.概述

        主站一般采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)，有著良好的圖形支持，現(xiàn)在采用PC計(jì)算機(jī)和WINDOWS系統(tǒng)居多，在歷史上，曾經(jīng)有很多系統(tǒng)采用UNIX系統(tǒng)和XWINDOWS圖形界面。一個(gè)主站可能的分站數(shù)量從幾十到幾百、幾千個(gè)不等。

        SCADA主站系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成。

        作為SCADA主站系統(tǒng)，大的系統(tǒng)可能有幾十個(gè)上百個(gè)工作站，多個(gè)服務(wù)器。為了保證系統(tǒng)的可靠性，采用雙前置系統(tǒng)，多服務(wù)器系統(tǒng)，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。但是對(duì)于簡(jiǎn)單的SCADA主站系統(tǒng)可能就只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行一套軟件。

        軟件主要包括如下模塊：

        1 規(guī)約接口模塊

        2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件

        3 圖形界面

        4 制圖軟件

        5 歷史數(shù)據(jù)軟件

        6 上層應(yīng)用軟件

        7 報(bào)警模塊

        2.2. 系統(tǒng)硬件構(gòu)成

        龐大的主站系統(tǒng)一般包括如下硬件內(nèi)容：

        通訊前置系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)解析各種不同的規(guī)約，完成通訊接口數(shù)據(jù)處理，包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。包括前置計(jì)算機(jī)、串口池或者M(jìn)ODEM池，機(jī)架，防雷措施和網(wǎng)絡(luò)接口。根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)?？赡苡幸粋€(gè)，兩個(gè)甚至多個(gè)前置計(jì)算機(jī)。串口池是多個(gè)串口構(gòu)成的集合，有兩種方式，一種是插在計(jì)算機(jī)上的多串口卡，一種是以太網(wǎng)接口的多串口服務(wù)器。MODEM池是多個(gè)MODEM的集合，可以采用多個(gè)MODEM或者采用DSP技術(shù)的集成式MODEM(一個(gè)接口可以提供30個(gè)MODEM)。

        各種數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)把各種不同的協(xié)議進(jìn)行解析，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。某種意義上前置系統(tǒng)是一種特殊的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

        實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要包括運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器。

        工程師工作站，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的組態(tài)、畫面制作和系統(tǒng)的各種維護(hù)。

        生產(chǎn)調(diào)度工作站，是監(jiān)控系統(tǒng)的主要用戶，顯示畫面，畫面瀏覽，實(shí)現(xiàn)各種報(bào)警等。

        各種監(jiān)控工作站，主要用于特別龐大的系統(tǒng)，幾個(gè)人已經(jīng)無(wú)法監(jiān)控的情況，這時(shí)會(huì)根據(jù)需要，設(shè)立各種的監(jiān)控工作站，每個(gè)工作站有人員工作。

        歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，是SCADA系統(tǒng)保存歷史數(shù)據(jù)的服務(wù)器。

        WEB服務(wù)器，是現(xiàn)在SCADA主站系統(tǒng)的一個(gè)流行趨勢(shì)，只要用戶裝有瀏覽器軟件，得到相應(yīng)的授權(quán)，就可以訪問相應(yīng)的他關(guān)心的數(shù)據(jù)。

        上層應(yīng)用工作站，主要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的挖掘工作。在電力系統(tǒng)比如潮流分析，負(fù)荷預(yù)測(cè)，事故追憶，電網(wǎng)穩(wěn)定性分析，能量管理等等。在自來(lái)水行業(yè)包括管網(wǎng)壓力損耗分析，管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性分析，管網(wǎng)漏失分析等。在采油工程上，包括示功圖顯示，示功圖分析，泵況分析，功圖計(jì)產(chǎn)等等。

        支撐硬件：

        因?yàn)镾CADA系統(tǒng)要求365D×24H連續(xù)工作，電源系統(tǒng)要求比較苛刻，除了雙回供電，還要求有保證系統(tǒng)供電的UPS系統(tǒng)，甚至柴油發(fā)電機(jī)。

        用于系統(tǒng)輸出的打印機(jī)系統(tǒng)方便用戶了解工作狀態(tài)的模擬屏系統(tǒng)，這是因?yàn)橛袝r(shí)整個(gè)SCADA系統(tǒng)的畫面過于龐雜，而調(diào)度人員可能關(guān)心的數(shù)據(jù)沒有那么多，而且在計(jì)算機(jī)的屏幕上無(wú)法全面顯示，為了調(diào)度人員了解全局，需要一個(gè)N平方米的模擬屏顯示，而且有些操作可以在模擬屏上演練。

        大型投影裝置，主要方式有背投，投影儀，電視墻等，其原因基本與模擬屏類似，可以降低調(diào)度人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。安裝機(jī)柜和布線空調(diào)系統(tǒng)，為了系統(tǒng)可靠工作和人員的舒適性，需要空調(diào)系統(tǒng)，而且這樣的空調(diào)系統(tǒng)不同于家庭空調(diào)，可能要求24小時(shí)工作。

        2.3. 系統(tǒng)軟件構(gòu)成

        系統(tǒng)軟件龐大而復(fù)雜，其軟件劃分有時(shí)候類似于盲人摸象，怎么看都有其道理。軟件劃分的目的是為了軟件的編制和維護(hù)。一個(gè)好的軟件架構(gòu)超過一堆程序員的辛苦努力。軟件劃分的方法一般分為模塊方法，把軟件劃成很多的模塊，軟件通過模塊通訊的方法進(jìn)行耦合，對(duì)于簡(jiǎn)單的程序一般采用模塊法。模塊間的接口只要定義清楚，修改一個(gè)模塊不會(huì)影響到其它模塊的功能。

        還有一種劃分方法是層次法，把軟件分為很多層，軟件是按照層次關(guān)系進(jìn)行操作，比如對(duì)于操作系統(tǒng)就必須按照層次進(jìn)行分析，層次法的好處對(duì)于某一層不滿意，只有層間的關(guān)系劃分得很合理，就可以重新編寫一個(gè)層替換原來(lái)的層，而不需要修改其它代碼。

        而實(shí)際上對(duì)于復(fù)雜的軟件系統(tǒng)一般采用的是模塊層次的劃分方法，既要按照層的概念定義操作的層次關(guān)系，又要按照模塊的方法劃分同層間的模塊關(guān)系。

        監(jiān)控系統(tǒng)的層次構(gòu)成如下，但實(shí)際為了軟件編制的方便和軟件的效率，也未必完全按照這個(gè)層次模型進(jìn)行劃分和編寫，因?yàn)橥耆K化和層次化后系統(tǒng)的效率可能很低，影響性能，允許跨層次的訪問，一般不允許跨模塊的訪問。

        2.3.1. 規(guī)約接口模塊

        從軟件劃分的角度看規(guī)約接口模塊是整個(gè)監(jiān)控軟件直接和控制設(shè)備打交道的，從監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源來(lái)看它是最底層的數(shù)據(jù)提供者，它所服務(wù)的對(duì)象是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。它是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的來(lái)源，也是系統(tǒng)操作執(zhí)行的輸出模塊。

        一般按照規(guī)約不同，進(jìn)行模塊的劃分，不同的規(guī)約采用不同的模塊實(shí)現(xiàn)，OPC和OLE由專門的模塊實(shí)現(xiàn)，不同的OPC和OLE采用不同的模塊實(shí)現(xiàn)。

        規(guī)約的實(shí)現(xiàn)有的是沒有層次的，很多也是有層次的。具有層次的規(guī)約好處在于在一種通訊模式下的規(guī)約很容易在其它通訊模式下實(shí)現(xiàn)。規(guī)約的調(diào)度可以采用單線程或者多線程的方式，單線程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，容易管理，但是效率低。多線程的優(yōu)點(diǎn)在于效率高，缺點(diǎn)是編寫復(fù)雜管理復(fù)雜。

        所有的規(guī)約都可以用有限狀態(tài)機(jī)模型進(jìn)行描述，采用狀態(tài)機(jī)，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖后，編寫程序時(shí)，可以非常清楚狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移條件，避免進(jìn)入死狀態(tài)或者出現(xiàn)餓死的狀態(tài)。

        其實(shí)規(guī)約很多都是有其層次結(jié)構(gòu)的，一般包括物理層、鏈路層和應(yīng)用層(不可能采用七層模型，那樣太復(fù)雜效率太低，軟件編寫業(yè)太復(fù)雜)，實(shí)現(xiàn)時(shí)也按照層次實(shí)現(xiàn)。協(xié)議的分層是指協(xié)議報(bào)文的頭和內(nèi)容的關(guān)系，下層一般把上層的數(shù)據(jù)作為載荷使用。

        規(guī)約接口模塊可以由軟件在前置系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，也可以通過硬件(網(wǎng)關(guān)設(shè)備)實(shí)現(xiàn)。所有的數(shù)據(jù)都寫入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

        現(xiàn)在SCADA系統(tǒng)的規(guī)約很多，關(guān)于規(guī)約的問題在其它章節(jié)闡述。

        2.3.2. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)

        先進(jìn)的監(jiān)控組態(tài)軟件都有一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)組織和管理的核心。也有人稱其為數(shù)據(jù)詞典。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與基于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)(如：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù))在原理、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、功能和系統(tǒng)性能方面有很大的不同。集成了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)功能的組態(tài)軟件的應(yīng)用范圍更為廣闊，尤其是在時(shí)間關(guān)鍵型應(yīng)用中。

        但實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)并不是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)兩者的簡(jiǎn)單結(jié)合，它在概念、理論、技術(shù)、方法和機(jī)制方面具備自身特點(diǎn)。如：數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與組織;數(shù)據(jù)處理的優(yōu)先級(jí)控制、調(diào)度和并發(fā)控制協(xié)議與算法;數(shù)據(jù)和事務(wù)特性的語(yǔ)義及其與一致性、正確性的關(guān)系;數(shù)據(jù)查詢/事務(wù)處理算法與優(yōu)化;I/O調(diào)度、恢復(fù)、通信的協(xié)議與算法，等等，這些問題之間彼此高度相關(guān)。

        實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫地集成了數(shù)據(jù)庫(kù)與定時(shí)性，在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)能力和實(shí)時(shí)處理技術(shù)兩者均有要求的各種領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用前景，集成了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的監(jiān)控組態(tài)軟件，對(duì)多種工程或過程及時(shí)間關(guān)鍵型應(yīng)用更是必要而迫切的，為國(guó)家的現(xiàn)代化尤其是自動(dòng)化建設(shè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力的、必不可少的支持，在信息技術(shù)、信息高速公路及信息產(chǎn)業(yè)的建設(shè)中起到重大作用。

        利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以完成以下應(yīng)用：

        1.記錄實(shí)時(shí)過程的歷史數(shù)據(jù)，用于過程存檔、歷史數(shù)據(jù)查詢、事故分析、系統(tǒng)建模等。

        2.連接各種類型的自控設(shè)備(如：DCS、PLC、智能模塊、板卡、智能儀表、控制器、變頻器等)，配以監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控。

        3.通過數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)通訊功能構(gòu)建分布式應(yīng)用系統(tǒng)。

        4.運(yùn)行在控制系統(tǒng)(包括DCS大型控制系統(tǒng)或其它中小控制系統(tǒng))的上位機(jī)中，在數(shù)據(jù)庫(kù)上運(yùn)行先進(jìn)控制軟件、優(yōu)化控制軟件和其它用戶應(yīng)用程序，在客戶機(jī)上運(yùn)行各種界面監(jiān)控軟件，快捷方便地實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的先進(jìn)控制或優(yōu)化控制的目標(biāo)。

        5.連接多種控制系統(tǒng)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)車間級(jí)、分廠級(jí)及總廠級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)綜合利用和管理。

        6.配合關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，構(gòu)建生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)及其它管控一體化系統(tǒng)。

        7.通過數(shù)據(jù)的Web功能，利用Internet/Intranet資源，在瀏覽器上訪問生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。

        8.完全的開放功能，以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為平臺(tái)進(jìn)行再次開發(fā)。

        2.3.3. 圖形界面

        指將采集的數(shù)據(jù)，用各種計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)展示給使用者而提供給使用者的界面。

        主要包括圖和動(dòng)畫連接。圖指展示給用戶的圖形，動(dòng)畫鏈接是指讓圖隨著數(shù)據(jù)的改變而發(fā)生變化。比如在圖上存在一個(gè)指示燈，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的一個(gè)離散變量X進(jìn)行動(dòng)畫連接，那么當(dāng)X=0時(shí)至少燈為綠色，X=1時(shí)指示燈為紅色。不同的軟件對(duì)動(dòng)畫連接的叫法不一樣，動(dòng)畫連接的詞最早見于組態(tài)軟件。

        為了方便用戶根據(jù)需要產(chǎn)生各種方便的圖形，一般主站軟件給用戶提供了很多類型的圖元供用戶使用。圖元大體可以分為：

        基本圖元如點(diǎn)、線、矩形、圓形、文字等，這些圖元的形狀、顏色、填充、文字等在動(dòng)畫連接后可以隨著變量的改變而改變。

        復(fù)雜圖元可以是綜合了很多基本圖元而生成的圖元，它的屬性更多，更為復(fù)雜，比如X-Y曲線，圓餅圖，指示儀表。

        對(duì)象圖元更為復(fù)雜，也更利于用戶的使用，比如可以把一個(gè)爐子定義成一個(gè)對(duì)象圖元，把一個(gè)管道定義為對(duì)象圖元。

        結(jié)合GIS系統(tǒng)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多個(gè)層面多維度的展現(xiàn)。在很多的SCADA系統(tǒng)中需要了解采集控制對(duì)象和地理分布的關(guān)系，這就需要強(qiáng)大的GIS系統(tǒng)的支持。目前的主站軟件把這二者結(jié)合的不是很多。

        2.3.4. 圖形工具

        提供給開發(fā)工程師的工具。因?yàn)橐粋€(gè)軟件即使功能再?gòu)?qiáng)大，提供的圖元再多也有不能滿足用戶要求的時(shí)候。這時(shí)需要提供一種可以開發(fā)復(fù)雜圖元和對(duì)象圖元的工具。用戶可以根據(jù)自己的需要開發(fā)圖元。提供這樣的工具可以把原來(lái)需要軟件提供商做的工作交給用戶做，如果存在很好的交流和利益分配機(jī)制，可以把用戶變成開發(fā)者，這樣對(duì)于發(fā)展客戶和提高軟件的功能很有益處。

        2.3.5. 報(bào)警

        報(bào)警模塊主要用于提示操作人員，主要包括如下類型的報(bào)警信息.開關(guān)量輸入狀態(tài)變化報(bào)警，指開關(guān)量輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生改變，如斷路器的位置從合變?yōu)榉?，閥的狀態(tài)由通變?yōu)閿嗟却?/p>

        這種狀態(tài)的變化可能直接導(dǎo)致嚴(yán)重的事故或者對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有巨大的影響。模擬量超限報(bào)警，指模擬量超過或者低于設(shè)定的限值，比如管道溫度高于設(shè)定值，這種狀態(tài)的可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降或者造成人身安全事故。

        模擬量報(bào)警一般包括上上限、上限、下限、下下限等，有時(shí)用顏色加以區(qū)分。報(bào)警模塊從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，產(chǎn)生報(bào)警事件。報(bào)警事件寫入歷史報(bào)警記錄。

        事故追憶(SOE),有時(shí)為了分析系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)的狀態(tài)，便于找出事故原因，需要知道各個(gè)重要點(diǎn)數(shù)據(jù)和時(shí)間。這就需要SOE。SOE事件記錄的產(chǎn)生是在RTU內(nèi)部產(chǎn)生并存儲(chǔ)，實(shí)質(zhì)是具有時(shí)標(biāo)的信息(也就是把信息上打上時(shí)間標(biāo)簽)，主站端需要把這些數(shù)據(jù)讀出來(lái)并顯示，存入歷史報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)中。SOE系統(tǒng)需要整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘同步，而且要求同步精度很高(1mS)，所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)要求很高。過去很難有一種辦法解決這個(gè)問題，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步和GPS可以很好的解決。

        2.3.6. 歷史數(shù)據(jù)

        歷史數(shù)據(jù)是整個(gè)SCADA系統(tǒng)的財(cái)富。歷史數(shù)據(jù)是按照時(shí)間或者其它規(guī)則把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容轉(zhuǎn)成歷史記錄。歷史數(shù)據(jù)的記錄很龐大，一年的記錄數(shù)據(jù)可能就有幾個(gè)GB甚至幾十個(gè)GB的數(shù)據(jù)量。所以對(duì)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的內(nèi)存和存儲(chǔ)以及CPU的速度要求比較高。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)挖掘的時(shí)候，需要大量的遍歷歷史數(shù)據(jù)。

        2.3.7. 網(wǎng)絡(luò)發(fā)布

        為了滿足信息化建設(shè)的要求，避免建設(shè)成為信息化孤島，現(xiàn)在主流的主站軟件都有網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能或者模塊。網(wǎng)絡(luò)發(fā)布包括很多種形式，目前最流行的是WEB發(fā)布，這是因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，WEB瀏覽器成為目前個(gè)人計(jì)算機(jī)的主要軟件配置，而且瀏覽器軟件大多數(shù)是免費(fèi)的，功能相當(dāng)?shù)膹?qiáng)大，用戶數(shù)量眾多。

        這樣通過WEB進(jìn)行發(fā)布不需要安裝軟件，不需要培訓(xùn)客戶，用戶也習(xí)慣這樣獲得數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)：安全性差和速度慢網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的另外的形式是需要客戶安裝客戶端軟件，客戶端軟件是收費(fèi)的，所以這種方式不太受歡迎。但是其優(yōu)點(diǎn)也很明顯，安全性高，速度也快，而且甚至不需要借助于網(wǎng)絡(luò)，通過電話線、RS485、RS232接口都可以。網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的另外一種形式是通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布，這種發(fā)布一般不是給人看的，是應(yīng)用軟件間的一種數(shù)據(jù)傳遞方式。其它的方式如基于網(wǎng)絡(luò)的OPC，COBRA等等。

        2.3.8. 主站系統(tǒng)的工作階段劃分

        主站系統(tǒng)按照工作階段可以分為系統(tǒng)開發(fā)階段和系統(tǒng)運(yùn)行階段。系統(tǒng)開發(fā)階段：是設(shè)計(jì)工程師為實(shí)施其控制方案，在主站軟件的支持下進(jìn)行應(yīng)用程序的系統(tǒng)生成工作所必須依賴的工作環(huán)境。通過建立一系列用戶數(shù)據(jù)文件，生成最終的圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng),供系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境運(yùn)行時(shí)使用。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境由若干個(gè)組態(tài)程序組成，如圖形界面組態(tài)程序、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)程序等。其主要使用者是開發(fā)工程師和工藝工程師。

        系統(tǒng)運(yùn)行階段：在系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下，目標(biāo)應(yīng)用程序被裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)存并投入實(shí)時(shí)運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境由若干個(gè)運(yùn)行程序組成，如圖形界面運(yùn)行程序、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行程序等。主站軟件支持在線組態(tài)技術(shù)，即在不退出系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的情況下可以直接進(jìn)入開發(fā)環(huán)境并修改工程內(nèi)容，使修改后的工程直接生效。設(shè)計(jì)工程師最先接觸的一定是系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，通過一定工作量的系統(tǒng)組態(tài)和調(diào)試，最終將目標(biāo)應(yīng)用程序在系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境投入實(shí)時(shí)運(yùn)行，完成一個(gè)工程項(xiàng)目。

        2.4. SCADA軟件的上層應(yīng)用

        SCADA系統(tǒng)的上層應(yīng)用比較復(fù)雜，種類繁多，應(yīng)用五花八門，也就是不同SCADA系統(tǒng)區(qū)別的本質(zhì)所在。因?yàn)楦鞣NSCADA系統(tǒng)應(yīng)用85%都是一樣的，差異很小。而差異主要在上層應(yīng)用和傳感器。應(yīng)用太多種類，限于筆者的經(jīng)歷和知識(shí)，只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單舉例。路燈監(jiān)控的開燈時(shí)間計(jì)算是室外照明應(yīng)用的一個(gè)重要的模塊，是要根據(jù)控制地點(diǎn)的經(jīng)緯度計(jì)算每天的開燈關(guān)燈時(shí)間，下置給RTU設(shè)備進(jìn)行開關(guān)燈控制，這個(gè)模塊不需要?dú)v史數(shù)據(jù)，僅僅需要當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度。

        電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，需要利用去年的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前幾天的歷史數(shù)據(jù)以及天氣預(yù)報(bào)情況，根據(jù)數(shù)據(jù)模型，可以進(jìn)行短期的負(fù)荷預(yù)報(bào)，可以指導(dǎo)調(diào)度和發(fā)電。油井監(jiān)控的示功圖分析和示功圖計(jì)產(chǎn)，需要根據(jù)每口井的示功圖數(shù)據(jù)進(jìn)行泵況的分析和泵效的分析，給修井、開井和停井提供數(shù)據(jù)依據(jù)。在地形復(fù)雜(山地、丘陵、高原)，無(wú)法設(shè)置計(jì)量間的地區(qū)，可以根據(jù)示功圖進(jìn)行產(chǎn)量的估計(jì)，雖然有誤差，但誤差可以忍受，而且就是有誤差的數(shù)據(jù)也比沒有誤差好。

        供熱管網(wǎng)的管效分析，根據(jù)管網(wǎng)出口的壓力和溫度，各個(gè)測(cè)壓測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)據(jù)，取一個(gè)時(shí)間斷面，可以分析管網(wǎng)的效率，分析供熱的經(jīng)濟(jì)性，甚至為增設(shè)和修改管網(wǎng)走向，提供數(shù)據(jù)依據(jù)。水文監(jiān)控的洪水預(yù)警，根據(jù)各個(gè)RTU采集的降水信息、水位信息等，結(jié)合河流流域地區(qū)的地貌特征，建立數(shù)學(xué)模型，可以估計(jì)河流的干流和支流的流量，估算水位，發(fā)布洪水預(yù)告，找出危險(xiǎn)地段等等。這種應(yīng)用關(guān)系到人民群眾的生產(chǎn)生活，關(guān)系到生命和財(cái)產(chǎn)的安全。上層應(yīng)用只能根據(jù)行業(yè)進(jìn)行單獨(dú)的開發(fā)，不可能一個(gè)軟件滿足各行各業(yè)的要求。