城市天然氣系統由城市門站、城市高壓管網、高——中壓調壓站、中壓主干管網、中壓次干管網及庭院管網組成。SCADA系統主要由調度控制中心、站控系統及數據傳輸通訊系統三大部分組成。站控系統主要是設備管道數據采集氣體監測設備狀態監測的數字化，通過通訊管理機傳輸到集中監控平臺和調度控制中心，調度控制中心與控制氣體路由的閥門的工控開關PLC設備通訊需要加裝安全防護，隔斷裝置。數據傳輸系統主要指數據采集網關、數據通訊網關、安全網閘、隔斷器、集中監控系統、調度數控系統之間的網絡架構與安全通訊組網。

　　天然氣調度監控平臺，能讓決策層和管理層通過調度監控平臺這個窗口掌握公司生產運營的運營狀態，及時發現問題，為公司生產運營決策提供準確及時的統計分析信息。

燃氣企業工控系統的核心是 SCADA 系統，目前多數燃氣企業的主要工作是用于燃氣管網調度數據的采集和分析，主要問題和風險如下：

　　· 網絡隔離不合理

　　· 工控系統普遍存在漏洞

　　· 缺乏審計監測機制

　　· 非法接入問題嚴重

　　· 缺乏完善的運維審計機制

　　· 操作人員缺乏信息安全意識

　　· 缺乏專業的安全人才

　　1、邊界防護

　　在場站到調度中心部署工控防火墻，將調度中心、場站以及各工控子系統進行邏輯隔離，并設置嚴格的訪問控制策略，通過基于 IP、端口、協議等的訪問控制策略，杜絕控制系統的非法訪問，隔離網絡攻擊和病毒（包含工業病毒）的跨區域的串擾，保護工業環網的安全運行。

　　2、非法接入

　　在調度中心部署網絡準入控制系統，實現對非法設備的接入管理與非法外聯。

　　3、監測審計

　　在各場站的工控系統分別部署監測審計引擎，監測審計引擎對工控流量進行監測分析，識別出工控協議，并對工控協議深度解析，同時將違規操作、非法操作和程序下載、IP 變更、組態變更、PLC啟停等關鍵事件以及病毒、木馬、黑客等攻擊行為數據傳送到部署在調度中心的工控安全監測審計管理系統中。

　　4、終端安全

　　在生產網各工控系統中的操作員站、工程師站以及服務器等工業主機上安裝部署工控終端防護系統，在調度中心部署工控終端防護系統。管理系統對工控終端防護系統進行統一管理與監控、策略下發、異常報警等。

　　5、安全運維

　　在調度中心部署運維堡壘機，進行集中賬號管理、集中登錄認證、集中用戶授權和集中操作審計。實現對運維人員的操作行為審計，違規操作、非法訪問等行為的有效監督，為事后追溯提供依據。

　　6、安全管理

　　在調度中心部署安全管理平臺，實現對工控防火墻、工控安全監測審計管理系統、工控終端防護系統、堡壘機等安全產品以及交換機的統一管理與監控。

智能天然氣中臺

　　智能天然氣中臺要整合天然氣企業內的調度系統：SCADA 系統、站控系統、GIS系統、GPS 系統、CNG 加氣站系統， 達到對公司生產管理監督、監測的作用。

燃氣SCADA系統

　　燃氣SCADA系統包括調度監控中心、門站、儲配站等PLC/RTU站控系統、無人值守RTU站、安防系統等。系統投產后，操作人員在調度控制中心通過SCADA系統可完成對全市燃氣輸配系統的監控和運行管理。系統的基本功能如下：
　　1、運行工況實現"四遙"
　　在調度監控中心可觀察到全市管網的運行工況，為管網運行調度提供依據，并根據調度方案向各重要節點發出調整、控制指令到執行機構。調整、控制后的新工況參數又實時地傳送到調度監控中心，從而對管網實現遙測、遙控、遙調、遙信功能。
　　2、能方便地與公司計算機管理網絡聯網
　　本系統為標準的以太網，能方便地與公司計算機管理網絡聯網運行。公司有關負責人和相關部門可根據其權限（由SCADA限定），對管網運行狀況和相關數據進行查詢、調用。
　　3、安全報警系統
　　在輸配管網的調壓站、門站等子站，當壓力超高限或超底限發出報警信號。通過PLC/RTU進入SCADA系統，對事故的及時處理提供決策和調度依據。
　　4、系統可維護性
　　設備出現故障時，只需簡單地插入模塊/部件替換故障部件，即可排除故障。系統硬件和軟件盡可能多地使用開放系統，增強系統的可維護性，并確保將來的可擴充性。
　　5、系統的可擴充性
　　系統留有足夠的擴展區。當需要增加RTU或監測點時，只需進行系統組態更改，而不需要編程人員重新設計程序。系統數據庫具有開放的結構,對各種平臺再開發具有透明性。
　　6、實時事故預測及報警
　　通過對檢測數據分析處理，并與正常工況進行比較，可及時發現異常現象及事故，并結合GIS、CIS系統確定發生的地點以及現場管道、設備情況，在調度監控中心顯示屏上顯示出來，同時發出報警信號。在管網發生事故時，由計算機給出發生地局部區域管網布置的詳細情況，準確判斷出事故波及影響的范圍及相關的閥門，結合GPS系統指揮搶修人員迅速處理，將事故影響控制在最小范圍。
　　7、系統具備自診斷和設備管理功能，對于可能發生事故的隱患，也可以作出一定程度的分析判斷，提醒值班人員作相應處理，做到將事故隱患消滅在萌芽狀態，防患于未然。

調度監控中心功能：

　　調度監控中心實時采集本地監測站的運行參數,實現對管網和工藝設備的運行情況進行自動、連續的監視管理和數據統計，為管網平衡、安全運行提供必要的輔助決策信息。

　　調度監控中心的主要任務是通過各站點的RTU/PLC對管網和場站的工藝參數進行數據采集和監控。調度監控中心的操作人員通過計算機系統的操作員工作站所提供的管網和場站工藝過程的壓力、溫度、流量、設備運行狀態等信息，完成對燃氣輸配管網的運行監控和管理。操作人員還可以通過調度管理計算機完成數據的發布、傳輸等調度管理工作。
PLC/RTU站控系統功能

　　門站、儲配站等各重要站場的站控系統作為管道SCADA系統的現場控制單元，除完成對所處站場的監控任務外，同時負責將有關信息傳送給調度控制中心并接受和執行其下達的命令。主要為①對現場的工藝變量進行數據采集和處理；②經通信接口與第三方的監控系統或智能設備交換信息；③監控各種工藝設備的運行狀態；④對供電設備及其相關變量的監控；⑤站場可燃氣體的監視和報警；⑥消防系統的監控；⑦周界報警系統的監控；顯示動態工藝流程；提供人機對話的窗口；顯示各種工藝參數和其它有關參數；顯示報警一覽表；⑧數據存儲及處理；顯示實時趨勢曲線和歷史曲線；⑨數據計算；邏輯控制；聯鎖保護；緊急停車(ESD)；⑩打印報警和事件報告；打印生產報表；數據通信管理；與主控及緊急備份中心通訊，為調度控制中心提供有關數據；接受并執行調度控制中心下達的命令等；
無人值守站功能
　　系統在小型調壓站等無人值守站點處配置RTU，完成對現場的工藝參數進行數據采集和

處理；①監控管網安全切斷閥門和電動閥門；②供電系統的監控；③可燃氣體的監測和報警；④數據存儲及處理；邏輯控制；緊急停車(ESD)；⑤與主控中心通訊，為調度控制中心提供有關數據；接受并執行調度控制中心下達的命令。

　調度控制中心：根據SCADA系統規模大小，可以設置總調度控制中心、備用調度控制中心或區域調度控制中心，完成對城市高中壓燃氣管網各重要站場、遠控截斷閥室的監控，同時完成對中壓管網監測點的監視，實現管網運行優化、制定輸送計劃、計量管理等一系列任務；

　　站控系統(SCS)：根據管網站場分布，在門站、調壓站、遠控截斷閥室、管網監測點等設置不同規模的站控系統(SCS)。SCS與是SCADA系統的遠程監控站，它們執行主調度控制中心指令，實現站內數據采集及處理、聯鎖保護、連續控制及對工藝設備運行狀態的監視，并向主調度控制中心上傳所采集的各種數據與信息；

　　數據傳輸通訊系統：完成站控系統與調度控制中心的數據通信任務，支持有線通訊(VPN專線、光纖通訊、楨中繼、PSTN撥號等)，無線通訊(電臺通訊、GPRS、CDMA等)，可結合成本和當地資源選擇最佳通訊方式。

調度中心

　　調度控制中心的主要任務是通過各站控系統(SCS)對天然氣管網進行數據采集及監控，同時實現管網在線模擬、輸送計劃、泄漏檢測及定位、運行優化、計量管理、模擬培訓等任務。調度控制中心的操作人員通過SCADA系統操作員工作站所顯示的管網系統工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設備運行狀態等信息，完成對整個管網的操作和管理。其主要功能如下：

• 工藝流程的動態顯示

• 報警顯示、管理以及事件的查詢、打印

• 實時數據的采集、歸檔、管理以及趨勢圖顯示

• 歷史數據的歸檔、管理以及趨勢圖顯示

• 生產統計報表的生成和打印

• 管網輸配管理、流量計算

• 大型工業用戶信息管理

• 下達調度和操作命令，發出ESD命令

• 安全保護，控制權限的設置

• 對全系統進行時鐘同步

• 標準組態應用軟件和用戶應用軟件的執行

• 模擬培訓

• SCADA系統診斷

• 數據通信信道故障時主備信道的切換

• 為MIS系統提供數據

• 與企業信息管理系統平臺連接、進行數據交換

• 與上級計算機系統通信

• 場站視頻監控
  城市門站站控系統
  設在長距離輸氣管線與城市燃氣輸配系統交接處的燃氣調壓計量設施，簡稱城市門站。門站的自控系統稱為站控系統(SCS)，主要由監控計算機、可編程控制器(PLC)、儀表與變送器、通訊設備組成。站控系統的PLC采用LK大型PLC，支持雙機熱備、電源冗余、以太網冗余及總線冗余，門站PLC與站內第三方設備(如流量計算機、發電機組等)通訊一般采用標準MODBUS通訊。門站與調度中心通訊一般采用光纖，有時除了有線通訊，還采用無線通訊做備份。
  門站是城市天然氣供氣系統的起點和關鍵場站，根據工藝參數，主要集成以下功能，并分別完成就地和遠程監控。

• 主調度控制中心直接和門站PLC通訊

• 對現場數據采集存儲

• 天然氣流量計算

• 數據處理(工程單位換算、算術與邏輯運算、流量積算)

PLC監控現場的各種工藝設備：

• 視頻監控

• 提供人機對話接口

• 數據上傳主調度控制中心

• 接收主調度控制中心發來的參數設定和控制命令

• 可遠程或現場設定、修改參數

• 與第三方智能儀表設備通訊(通常采用串口通訊，標準MODBUS協議)

調壓站、工業用戶及閥室站控系統

　　調壓站是城市燃氣輸配系統中自動調節并穩定管網中壓力的設施。燃氣調壓站按進出口管道壓力可分為高中壓調壓站、中中壓調壓站、中低壓調壓站等；按服務對象又分為供應一定范圍的區域調壓站和為單獨建筑物或工業企業服務的用戶調壓站。

　　閥室是高壓線路中可對輸氣進行緊急關斷的設施。

　　調壓站、工業用戶及閥室站控系統(SCS)主要設備包括PLC、觸摸屏、儀表與變送器、通訊設備組成。PLC與站內第三方設備通訊(一般采用標準MODBUS通訊)，如領祺通訊管理機智能物聯網關等。

　　本子系統主要監視本地區中低壓管網的配送狀況，實時合理調配。對采集的數據進行統計、分析、存儲，以圖形和報表形式反映給調度人員，同時向調度中心發送相應監控數據，與調度中心通訊一般采用光纖，有時除了有線通訊，還采用無線通訊做備份。