一種新型數據采集與監控系統的實現

　　根據物聯網的三種應用架構，結合SCADA系統的體系結構，在物聯網發展的今天，SCADA系統的結構、通信網絡、現場數據采集終端都會發生新的變化。

　　(1)監控中心

　　監控中心由硬件設備和應用軟件組成。

　　硬件設備：在滿足網絡功能要求的前提下，采用云計算概念，主要功能在服務器上完成，用云終端代替操作員站與管理員站的計算機，簡化操作員站與管理員站的硬件設備，提高系統的安全性、可靠性，便于系統功能與規模的擴充。

　　應用系統軟件：在滿足一般使用要求的前提下，需要強大的網絡功能，由傳統點到點的SCADA系統發展為端到端的互聯網協議架構系統。在物聯網發展的今天，應設計以下功能：

　　◆支持PDA、智能手機作為操作終端

　　SCADA系統軟件直接支持智能手機作為操作終端。

　　這使得SCADA的使用范圍從監控室擴大到任何手機網絡可以到達的區域。

　　◆遠程組態和維護技術：SCADA系統的組態采用B/S結構，B/S結構即瀏覽器/服務器結構的軟件，可提供很強的遠程維護支持，大大降低項目實施和維護的成本。

　　◆多種的權限管理：傳統SCADA系統的操作員是限定在很少的幾個人，而現在SCADA系統是面向全企業不同層面、不同部門的人員提供服務的網站發展，這就要求SCADA軟件具有多種權限支持。

　　◆視頻與工業數據一體化：將現場視頻與SCADA調度系統集成在一起，突出了調度決策的現場感知效果。

　　(2)通訊網絡

　　兼容多種通信模式，如將無線專網、GPRS/CDMA/3G、光纖網及衛星網等，通過物聯網通信技術，實現各種應用網絡的互聯互通，真正組成一個可連接各種感知終端的有機通信網絡平臺。

　　(3)遠程數據采集終端

　　根據需要選用WSN/Wi-Fi等無線組網方式，增加現場組網的靈活性。

　　應具有很強的通訊能力，自帶以太網接口，在監控現場根據不同的采集對象選擇不同的組網方式：對于數據采集，利用WSN無線傳感器網絡采集比較分散的傳感器;對于視頻采集，利用Wi-Fi無線組網。無論采用哪種無線組網方式均能減少布線、施工的工作量。

　　WSN無線傳感器網絡具有以下優點：

　　◆成本低：WSN節點采用嵌入式處理器和存儲器，就單個節點而言，硬件成本是較低的。WSN采用開放的簡化ZigBee協議棧，工作在2.4GHz免執照的ISM頻段。

　　◆對等網絡多冗余、高可靠性：WSN沒有嚴格的控制中心，所有節點地位平等，是一個對等式網絡。節點可以隨時加入或離開網絡，任何節點的故障不會影響到整個網絡的運行，具有很強的抗毀性。

　　◆組網能力強：支持樹狀、星狀、網狀等多種組網方式，網絡的布設和展開無需依賴于任何預設的網絡設施，節點通過分層協議和分布式算法協調各自的行為，節點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網絡。

　　◆多跳(Multi-hop)路由：WSN節點通信能力有限，覆蓋范圍只有幾十米到幾百米，節點只能與它的鄰居直接通信。如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節點進行通信，則需要通過中間節點進行路由。WSN中的多跳路由是由普通網絡節點完成的。