卡梅爾市污水處理概況

　　位于卡梅爾市的污水處理廠主要處理本市的一些清潔衛生用水。該工廠無間斷運行，具備12,000,000加侖/天的污水處理能力。在其被評為“最優秀的市政單位”之后，環保局開始意識到需要對相關水處理設備進行革新，提高各種設備的標準。

　　系統擴展和升級

　　污水處理廠需要對其SCADA系統進行擴展和升級，主要目的是建立一個可靠的網絡，從而與各地現有的一些設備進行整合，同時為系統將來的升級預留足夠的網絡帶寬。在許多地方采用了光纖，因為它在長距離信號傳輸的時候使用非常方便，并且可以有效防止EMI（電磁干擾）和RFI（射頻干擾），減少潛在的接地環流現象發生。

　　大多數以太網通信采用的是TCP/IP（傳輸控制協議/網際協議）。TCP/IP也允許使用少數其他協議，因為這些協議（如Modbus或DF1）可以被封裝到TCP/IP封包當中。在工業以太網絡中，以太網協議的靈活性顯得尤為突出。通過使用類似moxa NPort系列串口設備服務器，可以將串行消息打包成以太網封包從而實現現有設備和協議同以太網的集成。通常，設備服務器將串行數據轉換為以太網數據格式，使得串行數據通過以太網傳輸變得較為容易。

　　可靠性和安全性

　　工業以太網網絡必須在網絡意外崩潰、設備宕機極苛刻的環境條件下，具備較高的穩定性和可持續操作的特性。網絡斷線所帶來的損失是難以估算的，如廢水處理系統的停運會直接導致供水系統中污染物的增加?？煽啃酝ǔ＝柚O備和通信的冗余來保證，在特定的故障發生時通過網絡設備的固件來實現網絡備份路徑之間的切換。此外，為了保證設備在掉電的情況下可以進行正常工作，Moxa的產品為冗余的電源輸入設計，避免掉電引起的網絡癱瘓。除了穩定性之外，安全性也是十分重要的。這些都關系到用戶的安全以及多個系統連接到同一網絡上時帶來的相互之間干擾問題。無論網絡通信是采用有線還是無線，業界都有不同的安全等級可供選擇使用。從簡單的密碼保護到VLAN（將一個物理網絡分割為多個虛擬的網絡），甚至采用認證服務器（如RADIUS），用戶可以依據不同的資金預算和特殊的需求進行安全等級的選擇。

　　選擇Moxa的理由?

　　卡梅爾污水處理系統需要通過網絡將現有的設備和一些新建設備廠房連接起來。然而，工廠的主要還是想采用工業以太網。廠方選擇了EDS-726 26端口網管型千兆以太網交換機來控制各類建筑，主要是因為它具備多個便于配置的模塊化端口，同時支持多模光纖，有利于整個工廠內長距離信號傳輸。

　　光纖傳輸所提供的網絡傳輸速率和帶寬比雙絞線要大的多。而且，光纖傳輸不受EMI、RFI、雷擊和其他干擾，完全符合工業級網絡在性能和可靠性方面的要求。
　　通過混合的電口和光口，EDS-726可以完成中控室對所有PLC的數據采集的需求，同時為將來系統的擴展留下較大空間。盡管目前沒有使用千兆帶寬，EDS-726的千兆口將會為以后的應用帶來極大的方便。

　　除了EDS-726之外，工廠還采用了EDS-508網管型和EDS-308非網管型交換機連接PLC、HMI和周邊7幢廠房內的設備。這些交換機支持10/100 Mbps的帶寬，具備電口（RJ45）和光口（SC或ST）。非網管型交換機具備“即插即用”的能力，支持TCP/IP協議，大大降低了設備配置所耗的費用。

　　簡單網絡管理協議（SNMP）廣泛運用于商業網絡中，它提供了一些常用的以太網工具，允許網絡管理員遠程配置并監視網絡的工作效能。因此，他們可以在網絡出現某種故障之前發現潛在的問題。而且，Moxa的網管型交換機具備相當有用的網絡自愈功能。當光纖損壞或交換機宕機時，即使網絡上有80臺交換機，Moxa Turbo Ring環網都將在300ms之內自愈。與RSTP（IEEE 802.3D）相比，環形拓撲的另外一個優點就是可以減少網絡布線。由于不需要將每條光纖接回到中控室，環形拓撲對光纖的需求明顯減少，為工廠節省了大量人力和物力。為了保證系統的安全性，卡梅爾市選擇使用Moxa網管型交換機。整個網絡可以采用密碼保護、端口鎖定、MAC ID過濾及IP偽裝來提升系統的安全性。工廠安裝了A-B撥號modem/路由器，向所有的OEM廠商提供其的IP地址以便對現場設備的維護。當OEM需要登陸時，工廠可以添加他們的IP地址并暫時解除對MAC ID的過濾，只允許他們直接登陸他們自己的設備。當維護完畢之后，工廠重新啟用過濾功能以防止再次非法登陸。Moxa提供的解決方案在控制部分、離心分離機和一些建筑之間得以廣泛應用，提升了網絡系統的冗余性和安全性。