淺議利用SaaS對(duì)泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控

郭巖 韓春雨 馬建

摘 要：SaaS（Software as a Service）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)提供軟件應(yīng)用服務(wù)的商業(yè)模式，近些年在工控領(lǐng)域也開(kāi)始有所應(yīng)用。排水泵站的自動(dòng)化控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控一直是工控領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，本文探討了利用SaaS對(duì)排水泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的可行性及優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：SaaS;遠(yuǎn)程監(jiān)控;排水泵站

1 云計(jì)算在工控領(lǐng)域的背景特點(diǎn)

對(duì)于工控領(lǐng)域來(lái)講，云計(jì)算就是依托互聯(lián)網(wǎng)而建立起超級(jí)工控軟件，將大量資源聯(lián)系在一起為客戶(hù)提供各種線上或線下的應(yīng)用及服務(wù)，例如本文探討的SaaS（Software as a Service），軟件即服務(wù)。

云計(jì)算給工控領(lǐng)域帶來(lái)了巨大變革，主要有以下幾點(diǎn)：

1.1自動(dòng)化軟件系統(tǒng)將更多采用分布式架構(gòu)，處理海量的信息、數(shù)據(jù)。大型工業(yè)自動(dòng)化和信息化項(xiàng)目中，系統(tǒng)變得日益龐大，而云計(jì)算理念打破了原來(lái)單一自動(dòng)化軟件系統(tǒng)的局限性，使自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)運(yùn)行于整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上，基于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)分配系統(tǒng)的資源及實(shí)現(xiàn)各種功能，企業(yè)客戶(hù)根據(jù)自己的需求在不同的層次發(fā)揮硬件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的計(jì)算能力。

1.2工程開(kāi)發(fā)模式被徹底改變。自控工程項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)不必拘泥于單臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過(guò)SaaS模式，企業(yè)客戶(hù)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接利用自動(dòng)化軟件供應(yīng)商服務(wù)器上的軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)過(guò)程直接在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行，生成可直接運(yùn)行的工程項(xiàng)目。

1.3轉(zhuǎn)變工控軟件供應(yīng)商的服務(wù)模式，降低維護(hù)成本。企業(yè)用戶(hù)不必再升級(jí)自己的工控軟件，直接利用互聯(lián)網(wǎng)中的“實(shí)時(shí)更新”的軟件即可。

2 SaaS在工控領(lǐng)域中的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 SaaS在工控領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

目前市面上有很多應(yīng)用于人力資源管理、客戶(hù)關(guān)系管理類(lèi)的SaaS服務(wù)，但對(duì)于工控領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，它仍是一種新興技術(shù)。SaaS模式下客戶(hù)將不再為工控軟件支付購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用，廠家或服務(wù)供應(yīng)商會(huì)全權(quán)管理和維護(hù)軟件，它消除了企業(yè)購(gòu)買(mǎi)、搭設(shè)和維護(hù)基礎(chǔ)硬件設(shè)備及軟件程序所需要的巨大花費(fèi)，使客戶(hù)在智能手機(jī)或者平板電腦之類(lèi)的設(shè)備上瀏覽數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)等。將系統(tǒng)搭建在互聯(lián)網(wǎng)上，對(duì)于客戶(hù)來(lái)講不僅可以獲得巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，而且由于SaaS服務(wù)器機(jī)組會(huì)分布架設(shè)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)的安全性將會(huì)得到更大的保障，不會(huì)因?yàn)楸镜胤?wù)器的損壞而造成數(shù)據(jù)丟失的惡果。

在目前發(fā)展階段，SaaS模式也存在一些風(fēng)險(xiǎn)。例如，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于軟件供應(yīng)商的服務(wù)器上的同時(shí)也交出了系統(tǒng)的信息及控制權(quán)，如果軟件供應(yīng)商不能被完全信任，那么部分敏感數(shù)據(jù)就有泄露的風(fēng)險(xiǎn);將系統(tǒng)暴露于互聯(lián)網(wǎng)之上，難免會(huì)有受到網(wǎng)絡(luò)信息攻擊的威脅，由此造成的惡果也是企業(yè)客戶(hù)必須考慮的。

2.2 SaaS在工控領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用

工控系統(tǒng)供應(yīng)商在核心應(yīng)用程序上對(duì)SaaS服務(wù)模型的采用較少，目前國(guó)內(nèi)比較流行的幾個(gè)SaaS平臺(tái)都只是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析等，例如某公司平臺(tái)，其目前最大的商業(yè)服務(wù)項(xiàng)目就是為中石油提供全國(guó)約20000個(gè)加油站相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)控與分析。

隨著通訊技術(shù)及云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，目前部分工控系統(tǒng)供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始針對(duì)某些工控系統(tǒng)應(yīng)用組件和功能采用SaaS服務(wù)模型，對(duì)工控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。例如針對(duì)服務(wù)器機(jī)房溫度監(jiān)測(cè)與控制，可以實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)上傳及空調(diào)設(shè)備的開(kāi)關(guān)，并記錄歷史數(shù)據(jù);例如本文作者所參與的一項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目，即針對(duì)現(xiàn)有泵站自控系統(tǒng)進(jìn)行改造，利用某公司SaaS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的對(duì)污水泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，如圖1所示，該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)水泵運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、手動(dòng)自動(dòng)切換、遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制、歷史報(bào)表等功能。

為了向石油和天然氣行業(yè)的工控系統(tǒng)提供新型云計(jì)算解決方案，ABB公司提出了基于旗下平臺(tái)提供SaaS模式的工控服務(wù)，客戶(hù)可以通過(guò)任何能夠連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備來(lái)接入工控系統(tǒng)，很大程度上降低了系統(tǒng)的前期成本、操作風(fēng)險(xiǎn)和維護(hù)負(fù)擔(dān)。

3 對(duì)泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的重要性

泵站一般分為給水泵站、雨水泵站及污水泵站，是城市給排水工程不可缺少的重要組成部分，是給水排水系統(tǒng)正常運(yùn)行的水力樞紐，泵站的安全運(yùn)行對(duì)于一個(gè)城市的給排水系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。

采用傳統(tǒng)有人值守運(yùn)行方式對(duì)泵站進(jìn)行監(jiān)控，成本很大，運(yùn)行費(fèi)用很高，所以大多數(shù)泵站都采用無(wú)人值守系統(tǒng)，利用液位計(jì)及plc等組成監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)控制水泵的啟停，這大大降低了泵站運(yùn)行費(fèi)用，提高了泵站的自動(dòng)化程度。但是由于管理不到位等原因，無(wú)人值守泵站往往變成了真正的沒(méi)人值守，疏于檢查，造成設(shè)備損壞得不到及時(shí)修理的現(xiàn)象，更有甚者，引起污水外溢等惡果。所以有很多泵站管理單位花費(fèi)不菲費(fèi)用搭設(shè)遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器，將泵站通過(guò)無(wú)線傳輸設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)十公里范圍內(nèi)多個(gè)泵站無(wú)人值守泵站群控運(yùn)行，使泵站的運(yùn)行信息及時(shí)匯總，有效提高了泵站運(yùn)行可靠性。

4 利用SaaS對(duì)泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控可行性探討

利用SaaS對(duì)泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控是一件低投入、高收益的事情，現(xiàn)在大部分泵站都是無(wú)人值守泵站，具有完備的自控系統(tǒng)，只是沒(méi)有與網(wǎng)絡(luò)連接。單臺(tái)無(wú)線傳輸設(shè)備的硬件花費(fèi)僅僅為數(shù)百元，所以針對(duì)現(xiàn)有泵站進(jìn)行改造，利用無(wú)線傳輸設(shè)備與SaaS平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，對(duì)泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控是一件花費(fèi)極低并且十分有有意義的工作。

結(jié)合SaaS與泵站監(jiān)控的各自特點(diǎn)，我們可以知道利用SaaS對(duì)泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的好處有：

（1）投資少，企業(yè)無(wú)需搭設(shè)自己的服務(wù)器中心，只需購(gòu)買(mǎi)無(wú)線傳輸設(shè)備與SaaS供應(yīng)商的服務(wù)器連接，無(wú)需后續(xù)的軟硬件維護(hù)花費(fèi)，泵站設(shè)備相對(duì)少，控制功能簡(jiǎn)單，編程工作不復(fù)雜。

（2）泵站的運(yùn)行數(shù)據(jù)可以在網(wǎng)絡(luò)端進(jìn)行海量存儲(chǔ)，而且小型泵站的運(yùn)行數(shù)據(jù)相對(duì)不敏感，企業(yè)可以無(wú)需顧慮數(shù)據(jù)泄露問(wèn)題。

（3）監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)升級(jí)、擴(kuò)容很方便，可以方便將多個(gè)設(shè)備接入平臺(tái)中。

（4）管理人員可以在企業(yè)內(nèi)部監(jiān)控中心對(duì)泵站系統(tǒng)檢查操作，也可以隨時(shí)利用身邊手機(jī)等設(shè)備登錄監(jiān)控系統(tǒng)，大大提高泵站監(jiān)控的便利性、及時(shí)性。

參考文獻(xiàn)：

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