基于Internet的遠程閘站監(jiān)控系統(tǒng)

系統(tǒng)簡介 太湖流域監(jiān)控系統(tǒng)（上海部分）一期工程共有36個閘站，本工程項目對監(jiān)控軟件的要求是遠程控制總中心要有和現(xiàn)場監(jiān)控站點同樣的監(jiān)控能力，既總中心的操作員能夠通過命令輸入或根據(jù)調(diào)度中心的指令自動調(diào)整水位報警的上、下限值、閘位報警的狀態(tài)、事件警告范圍等報警參數(shù)，并且要求總中心和現(xiàn)場閘站的數(shù)據(jù)、畫面保持實時性。本項目充分發(fā)揮了WebAccess在網(wǎng)絡(luò)控制方面的優(yōu)勢，同時也為二期工程擴展打下堅實基礎(chǔ)。 圖1 監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖 實現(xiàn)原理 本項目的監(jiān)控分為3個級別，分別是現(xiàn)場監(jiān)控級、分中心控制級和總中心控制級。 在現(xiàn)場監(jiān)控級，大部分的閘站現(xiàn)場是無人職守的，故其水情、工況的監(jiān)控完全由遠程的分中心或總中心進行，從現(xiàn)場各種自動化設(shè)備采集來的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實時送往遠程控制中心的WebAccess進行集中監(jiān)控。 分中心控制級,各個分中心將從下面現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)以圖形、曲線等方式實時顯示于各分中心的控制室，并將所有數(shù)據(jù)、圖形畫面記錄到中心控制室的硬盤中。分中心控制室通過登錄總中心的服務(wù)器（工程節(jié)點），經(jīng)過嚴(yán)格的身份驗證后，即可根據(jù)擁有的權(quán)限對閘站進行遠程操作，如閘門的啟停、警報認(rèn)可等。各分中心在接受從現(xiàn)場閘站送來的數(shù)據(jù)的同時，還將數(shù)據(jù)實時的送往控制總中心的服務(wù)器進行數(shù)據(jù)備份。 總中心控制室是中央數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，同時也是Web Server，所有的工程組態(tài)、圖表建立修改、數(shù)據(jù)庫設(shè)置都在總中心的工程節(jié)點軟件中完成，同時總中心也具有與現(xiàn)場同樣的監(jiān)控功能，真正實現(xiàn)了遠程調(diào)度監(jiān)控功能，其所看到的圖面、數(shù)據(jù)、視頻圖象完全和現(xiàn)場一樣。分中心控制室和總中心之間的數(shù)據(jù)傳輸是依靠WebAccess的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，而無需其他軟件的支持。 圖2 本系統(tǒng)實現(xiàn)的功能： 現(xiàn)場的閘門開度、水泵啟停、內(nèi)外河水位的圖形、曲線實時顯示 基于水位的實時流量計算 水位越限、閘門沖頂、通信中斷等故障的自動報警。 報警多樣式：E-MAIL、語音、動畫、彈出窗口等 實時的視頻圖象顯示 歷史數(shù)據(jù)、記錄查詢功能 遠程實時監(jiān)控 遠程監(jiān)控的安全措施 遠程監(jiān)控系統(tǒng)必然要有一套完善的安全機制，才能保證系統(tǒng)的正常運行。WebAccess使用者權(quán)限能限制使用者看到的畫面和點的數(shù)量，WebAccess點的區(qū)域和等級安全體制限制了操作者對點的狀態(tài)改變的權(quán)利。WebAccess使用權(quán)限的功能是獨立于Windows安全體系之外的。 WebAccess支持以下安全功能： （1）匿名訪問。最低安全性，通常應(yīng)用于具有大量用戶場合。 （2） 集成Windows驗證。連接到Web 服務(wù)器(工程節(jié)點)時需要用戶名和密碼。集成Windows驗證安全性能比匿名訪問高。如果沒有被Windows NT安全通過驗證，集成Windows驗證將要求用戶依用戶名、密碼和域名登錄，這類似于訪問在公司Intranet上的服務(wù)器或共享文件。 （3）防火墻。防火墻可限制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)流，常用于限制客戶端與監(jiān)控節(jié)點的通訊，從工程節(jié)點上下載文件到監(jiān)控節(jié)點。如果你系統(tǒng)的連接需要通過防火墻，網(wǎng)絡(luò)管理員要為系統(tǒng)開放2個TCP端口，一個端口用于下載文件，另一個端口用于動態(tài)數(shù)據(jù)交換。 （4）VPN(虛擬專用網(wǎng)絡(luò))。通過Internet或其它網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建專用網(wǎng)絡(luò)通道。 （5）Secure Sockets Layer（SSL）。服務(wù)器端證書和客戶端證書。 （6）WebAccess通過將客戶端操作人員分成個體管理員、系統(tǒng)管理員、線上管理員、線上操作員、個體管理員，每個用戶至少指定一個區(qū)域和等級。不同的管理員類型擁有不同的操作和瀏覽權(quán)限。 結(jié)束語 基于Internet的閘站遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以使操作員遠程監(jiān)視閘站的運行狀況，提高水利工程的運行維護水平，合理配置人力資源，同時對水利工程的運行管理模式的改變起著積極的推動作用。它為流域水資源的優(yōu)化調(diào)度、充分合理發(fā)揮水利工程的綜合效益奠定了基礎(chǔ)。