2.1　SCADA系统中的数据通信

数据通信是完成数据编码、传输、转换、存储、处理的过程，是计算机技术与通信技术相结合的产物。测控现场的仪表、控制装置与上、下位机的数据通信是确保系统安全运行的重要保证和先决条件。与一般的控制系统相比，SCADA固有的测控点分散、测控范围广的特点决定了整个通信子系统在SCADA系统的运行过程中起到了更加重要的作用。

在SCADA系统中，通常包含以下几种数据通信过程。

1.现场测控站点仪表、执行机构与下位机的通信

传统上，现场仪表及各种其他类型的测控设备与下位机的通信多数是采用平行接线，即采用硬接线方式把每个测控点连接到控制系统的I/O设备上。这种点对点的布线方式，在现场总线技术出现后显得落后，特别是当测控点十分分散时。目前，多数SCADA系统的现场测控站多采用现场总线与平行接线混合的方式。下位机系统配置现场总线接口，在测控点相对集中的设备附近设置现场I/O站，现场I/O站与下位机系统采用现场总线通信。在一些布线不方便的地方，也会采用短程无线通信技术。

2.下位机系统与SCADA服务器（上位机）的远程通信

SCADA系统的通信子系统中，上、下位机之间的通信最复杂。这主要是因为下位机数量较多，下位机系统结构与型号等呈现多样化；此外，上、下位机物理距离通常较大，从几百米、几千米到上百千米甚至更远。通常在一个大型的SCADA系统，上、下位机的通信形式十分多样，从通信介质看，既有有线通信，也有无线通信，其中以无线通信为主，有线通信为辅。无线通信中，包括数传电台、微波、GPRS和卫星等。

3.监控中心不同功能计算机之间的通信

在SCADA系统监控中心配置各种功能的计算和服务器，它们各自承担一定的作用，同时又要进行快速数据交换和信息共享。为了实现这个目的，监控中心的计算机普遍采用以太网连接，采用高速交换机以及带宽可高达100M甚至更高的传输介质。在过去，以太网的主要缺点是其采用的CSMA/CD规范并不能保证严格的时间确定性需求，近年来开发的一些新技术已经较好地解决了将以太网应用于工业通信所存在的问题，工业以太网在工业现场级的应用得到很大发展。

4.监控中心Web服务器与远程客户端的通信

由于Internent的普及和发展及B/S结构在远程服务方面的优势，基于Internent的远程监控应用也越来越多。因此，在上位机监控中心要配置Web服务器，以响应远程客户端的用户访问。

本章主要包括数据通信的基础知识以及SCADA系统中常用的各种通信技术，既有传统的串行通信，包括适应串口设备联网的串口服务器，也包括各种网络通信技术，特别是现场总线技术与以太网技术及它们在SCADA中的应用。此外，对SCADA系统中的各种无线通信技术也做了较详细介绍。 I4ZO/KgM8qwnTIiLmv3wp+YT9msenlrLLI3fR6YAwBErX1iacmfi2hDpEPB3ck3I