SCADA系統資料整理-概論

SCADA系統，即數據采集與監視控制系統，發展到今天已經經歷了四代。如今的SCADA系統主要采用Internet技術、面向對象技術、網絡技術、信息化技術等，極大的擴展了SCADA系統的應用范圍及與其它系統的集成能力。除傳統的電力、石油、化工、燃氣等領域，SCADA系統也越來越多的用在了智能制造領域，成為工業互聯網不可或缺的一部分。
采集數據類型:
過程數據是那些連續的設備和工藝數據，比如，電機的電流、加工力矩、位置、液位、壓力等等。統計數據，則是按照一定的統計或頻率進行計算的數據，比如，班產量，某產品的實際加工參數等等。
工業企業工業數據分類維度包括但不限于研發數據域（研發設計數據、開發測試數 據等）、生產數據域（控制信息、工況狀態、工藝參數、系統日志等）、運維數據域（物流數 據、產品售后服務數據等）、管理數據域（系統設備資產信息、客戶與產品信息、產品供應 鏈數據、業務統計數據等）、外部數據域（與其他主體共享的數據等）。
平臺企業工業數據分類維度包括但不限于平臺運營數據域（物聯采集數據、知識庫 模型庫數據、研發數據等）和企業管理數據域（客戶數據、業務合作數據、人事財務數據等）。
SCADA系統的組成:
從網絡構架來看，SCADA系統一般由下位機、上位機和通信網絡組成。如下：

下位機：
一般由RTU和PLC、底層設備、儀器儀表組成，側重采集和控制。下位機側重現場儀表數據的采集和控制該節點具備數據采集、設備或過程的控制功能，并將狀態信號轉換為數字信號，通過各種通信方式傳遞到上位機系統，并且接受上位機的監控指令。常規的下位機包括RTU、PLC、PAC、智能儀表、底層設備等。

上位機：
HMI、計算機、組態軟件、應用軟件、數據庫、關聯設備（如：打印機）側重監控功能，主要起到遠程監控、報警處理、數據存儲以及與其他系統集合的作用。
通常具有友好的人機界面，通過網絡從各下位機中采集數據，實現遠程監視、控制功能。上位機側重監控功能。上位機在工業控制當中又被稱為HMI，就是一臺計算機，只不過它的作用是監控現場設備的運行狀態，當現場設備出現問題在上位機上就能顯示出各設備之間的狀態（如正常、報警、故障等）。

通信網絡：
實現上位機、下位機之間數據通訊與交互。
SCADA系統軟件:
SCADA系統是許多軟件、硬件的組合，包括傳感器、智能儀表、RTU、PLC、底層設備等，來自這些系統的數據被發送到中央SCADA單元。SCADA系統軟件通常也稱為組態軟件，是上位機軟件中的一種，用于數據采集與過程控制的專用軟件多使用于SCADA系統和DCS系統中。國外SCADA組態軟件常見的有IFIX、WinCC、InTouch。國內常見的SCADA組態軟件有三維力控、北京亞控、紫金橋、巨控王、昆侖通態等。
目前國內也有新一代的基于Web的SCADA系統軟件，如: 佰思杰公司的nebular IOT enabler系統軟件產品 ，其擁有獨立自主產權，靈活的系統架構可進行自由設計，層次化的測點結構可輕松完成現場實際生產結構的抽象模型，具有分布式實時/歷史數據庫的數據源管理模式，模塊化的設計環境可支持多人協作一機多屏配置，強大的數據采集能力支持300多種PLC、DCS、儀表，20多種智能工具、量具、機器人的數據采集，開放性的系統接口可與第三方平臺對接等功能，是一款性能穩定，產品優越的SCADA系統軟件。
SCADA系統典型架構:
集中式SCADA系統：

集中式SCADA系統所有監控功能依賴于一臺主機，采用廣域網連接現場RTU和主機，網絡協議比較簡單，功能弱且系統不具有開放性，因而系統維護，升級以及與其它設備聯網構成很大困難。
分布式SCADA系統：

分布式SCADA系統使用多臺計算機和工作站作為上位機，通過局域網相互連接實時共享數據，每個站點只需要處理特定的工作，有的站點可作為操作站，為操作人員提供操作界面，有的站點作為計算處理器或數據服務器。相當于將SCADA系統功能分散到多個站點中，與單個處理器比，數據處理能力更強。

網絡式SCADA系統：
網絡式SCADA系統階段以各種網絡技術為基礎，具備統一開放的系統架構、可集成廣泛的第三方軟件、實現網絡化分布式的混合控制，相對于集中式和分布式SCADA系統，在結構上更加開放，兼容性也更好，可以無縫集成到綜合自動化信息化系統中。

網絡式SCADA系統通常有兩種結構：
客戶機/服務器結構（Client/Server結構，簡稱C/S結構）：

C/S結構中的服務器通常采用高性能的pc或工作站，并配備大型數據庫系統?？蛻魴C需要安裝客戶端軟件。C/S結構中客戶機和服務器之間的通信以“請求-響應”的方式進行?？蛻魴C向服務器發出請求，服務器在響應這個請求。C/S結構最重要的特點它不是一個主從環境，而是一個平等的環境，即C/S系統中的各計算機在不同的場合既可能是客戶機也可能是服務器，此種結構可以充分利用兩端硬件環境優勢，將任務合理分配到客戶端和服務端來實現，降低了系統通訊開銷。

瀏覽器/服務器結構（Browser/Server結構，簡稱B/S結構）：

B/S結構是Web興起之后的一種網絡結構模式，Web瀏覽器是B/S結構客戶機上最主要的軟件。這種模式統一了客戶端，將用于系統功能實現的核心部分集中到Web服務器上，簡化了系統的開發、維護和使用。B/S結構最大的特點是用戶可以通過瀏覽器去訪問Internet上的文本、數據、圖像等信息，這些信息都是由多個Web服務器產生的，而每一個Web服務器又可以通過各種方式與數據庫服務器連接，大量的數據實際存放在數據庫服務器，這樣不僅使用起來更加方便而且客戶端不存在維護問題。