浅谈IP技术在铁路SCADA系统中的运用

NellySwope

【摘要】 随着IP技术的迅速发展，电气化铁路牵引供电SCADA系统面临着新的机遇与挑战，本文通过对IP技术应用在远动控制中心和现场RTU之间的一些关键技术进行分析，指出SCADA系统中应积极推广和普及IP技术。
【关键词】 SCADA 系统 IP 应用 MSTP
前言：牵引供电系统是铁路运输的重要基础设施，SCADA系统（Supervisory…Control…And…Data…Acquisition）简称远动系统，是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，主要监控修建在铁路沿线的各变电所、分区所、开闭所、AT所设备的运行状态，实现数据采集、数据测量、设备控制、参数调节以及各类信号报警等功能。高速铁路的快速发展，对远动控制的质量、安全性、可靠性提出了更高的要求。通信技术尤其IP技术的迅速普及，为IP技术应用于SCADA系统提供了可能。
一、IP技术应用于铁路SCADA系统的可行性和必要性
计算机网络技术推陈出新，各种通信协议、网管系统、开发工具、管理工具的不断成熟和完善，为IP技术应用于铁路SCADA系统提供了完善的技术基础；铁路沿线所有站点均有光纤到達，完善的铁路内网系统，为IP技术应用于铁路SCADA系统提供了匹配的硬件设施；《铁路供电调度系统通信组网技术方案指导意见》（运电通信函[2012]428号）及铁总…《关于供电PSCADA系统接入数据通信网方案及所需IP地址分配方案的通知》对IP技术应用于铁路SCADA系统提出了明确要求。……
二、IP技术应用于铁路SCADA系统结构和接入方案
2.1 SCADA系统结构
目前铁路数据网设备仅安装到县级及以上较大站点，因此，从铁路局调度所至各大站采用数据网结构；从大站至区间各变电所、分区所、开闭所、AT所等SCADA接入采用点对点以太网专线（EPL）方式。为了提高SCADA系统信息传送的安全性、可靠性，SCADA系统组网采取以下两点措施：
组建A、B…双网，且A网、B网业务分布在不同的以太网业务处理板和接口板上。
SCADA接入点的A网、B网业务从相邻大站汇聚接入。
SCADA系统拓扑结构如图1所示。
2.2 电化SCADA系统接入方案
目前铁路数据网设备仅安装到县级及以上较大站点，因此，从路局调度所至各个大站采用数据网结构，从大站至区间各变电所、分区所、AT所、开闭所等SCADA接入采用点对点以太网专线（EPL）方式。因电化SCADA接入点距离通信机房的距离远近不同，故依据SCADA接入点远近而采用不同的接口。当SCADA接入点距离通信机房≤100米时，接入点与通信机房一般位于同一栋建筑物内，采用FE（E）接口，由MSTP设备在不同以太网板为SCADA系统提供两个FE（E）接口，中间传输采用超五类数据线；当SCADA接入点距离通信机房≥100米时，由MSTP设备不同的以太网单板为SCADA系统提供两个FE（O）接口，中间传输采用短段室外光缆。
三、SCADA系统IP配置
为提高系统的稳定性和可靠性，每一SCADA接入点分别从不同方向相邻的两个站汇聚接入，IP地址也分为A网IP地址和B网IP地址，分属于不同的IP地址段和网关，电化SCADA系统的A网、B网分别接入路由器的不同端口。下表为某客运专线的IP配置表。
三、结束语
IP技术运用于铁路SCADA系统，将从根本上改变传统远动传输模式。使多个调度主站可以同时对一个被控端RTU进行实时监控，实现资源共享。IP技术在我国建成的铁路客运专线SCADA系统中均已应用，随着我国铁路事业和通信承载网络技术的不断发展，IP技术将在铁路SCADA系统应用中得到更进一步的普及和推广，为确保SCADA系统的安全性、可靠性提供有力保障。
参 考 文 献
[1]刘清瑞，成海彦.采用因特网进行电力实时数据通信的实验研究[J].电力系统自动化.
[2]邓可.基于SDH的IP城域网传输技术研究与应用[D].电子科技大学，2011.