SCADA系統 - 數據采集與監視控制系統

scada系統是什么

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統，電容型設備故障診斷，即數據采集與監視控制系統。SCADA系統是以計算機為基礎的DCS與電力自動化監控系統；它應用領域很廣，可以應用于電力、冶金、石油、化工、燃氣、鐵路等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。scada系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。它可以對現場的運行設備進行監視和控制。

由于各個應用領域對scada的要求不同，所以不同應用領域的scada系統發展也不完全相同。scada系統在電力系統中的應用最為廣泛，技術發展也最為成熟。它作為能量管理系統（EMS系統）的一個最主要的子系統，設備故障診斷系統，有著信息完整、提高效率、正確掌握系統運行狀態、加快決策、能幫助快速診斷出系統故障狀態等優勢，現已經成為電力調度不可缺少的工具。

scada系統對提高電網運行的可靠性、安全性與經濟效益，減輕調度員，實現電力調度自動化與現代化，提高調度的效率和水平方面有著不可替代的作用。

一般來說，只要是具有系統監控功能和數據采集功能的系統都可以稱之為SCADA系統。一般來說，該系統包括硬件系統和軟件系統兩個部分。SCADA是Supervisory Control And Data AcquisiTIon的英文縮寫，電氣設備狀態監測的理論與實踐，國內流行叫法為監控組態軟件。從字面上講，它不是完整的控制系統，而是位于控制設備之上，側重于管理的純軟件。SCADA所接的控制設備通常是PLC（可編程控制器），也可以是智能表，板卡等。

自工業革命以來，科技的發展便是朝著電氣自動化方向前行。而今天自動化也確實為工業成長做出了巨大的貢獻，從產能到產量都有巨大的增加。但是對于如今信息化的時代來講，這一點遠遠不夠。信息化時代中，設備狀態已修改，信息的流通變得尤為重要，如何發展適應工業的數據信息流通技術成為了企業發展的重中之重�；�工、制藥、食品生產企業往往都是連續性生產企業，有時為了趕生產任務晚上、周末、節假日都在生產，若隱患（或故障）報警不能盡快有效得處置則不僅會造成設備損壞、維修費用增加，而且會造成生產停滯，企業經營會有重大損失。

解決這問題，設備故障診斷的認識，工業物聯網（IIoT）是很好的辦法。讓工業中每個物體變得智能化，人和物可以交流，物和物也可以交流。在工業物聯網之前前，設備故障診斷文獻，對工業現場運行設備的監測和控制驅動一直采用的是數據采集和監控系統（Supervisory Control And Data Acquisition，簡稱SCADA）。該系統主要以計算機的分布式控制系統與電力自動化監控系統為基礎，應用于電力、冶金、石油等多個領域。時至今日，該系統已經經歷了四代的發展，最新的一代采用了采用Internet技術、面向對象技術、神經網絡技術以及JAVA技術等。但是由于大數據數據時代OT與IT功能開始聚集化，對SCADA系統在數據方面的要求也越來越高，專家便開始考慮新的技能來提供解決數據方面的需求。

SCADA系統把服務器部署在阿里云上，不僅企業免去了實施成本（拉光纖、走橋架、裝服務器），而且無論生產企業各級領導身處何方，只要有運營商網絡，就能第一時間（同步）收到DCS報警或PLC現場報警信息，提高了現場處置效率，降低了企業人力成本。

SCADA系統特征

硬件系統一般包括有數據采集設備及控制設備以及數據通信設備，SCADA系統一般都是通過數字量或者模擬量實現的，其典型采集及控制設備有開關量輸入輸出模塊，模擬量采集控制模塊等設備，數據通信設備一般都是基于數據通信方式而定，通信方式包括無線數據傳輸，現場總線傳輸，TCP/IP網絡傳輸，光纖傳輸以及衛星通信。計算機放在監控中心，對系統傳送過來的數據進行分析整理，并且發出命令控制系統。

數據采集與監視控制軟件系統具有以下幾個特征：

1.圖形界面，以方便人們可以直觀的監視整個系統，并且很方便的觀看采集上來的數據。

2.系統狀態動態模擬，監視控制系統一般都是實時性的把數據傳送到監控中心，利用動態模擬可以很直觀的監測系統。

3.實時資料和歷史趨勢，只有將實時資料完整的記錄下來，并且在此基礎上利用相關的計算方式進行計算得出相關的數據，SCADA系統才可以起到真正的作用。

4.報警處理系統，當系統出現異常情況時，系統可以發出告警信息，以及時處理相關問題。

5.數據采集及記錄，系統通過相關數據采集設備將分布在各個地點的數據采集到監控中心，并且記錄下來供系統使用。

6.數據分析，一個系統如果只是將各個采集點的數據采集記錄下來，其功能是不完整的，只有將數據進行相關的分析，并且通過分析得出相關的結論以提供給人們參考，這樣才可以真正的起到作用。

7.報表輸出，將系統采集的數據進行分析之后，得出相關的結論，形成報表輸出。

SCADA系統功能

SCADA系統的應用領域很廣,可以應用于電力、冶金、石油、化工、燃氣、鐵路等行業的數據采集與監視控制以及過程控制領域。SCADA系統將采集來的數據經由運營商網絡上傳到云服務器，云服務平臺主要由運行狀態、監測數據、上下限設置、參數設置、短信語音提醒、數據曲線圖、數據統計表等功能組成。

SCADA和DCS的區別

最簡單的scada可以就是一臺電腦（或者其他類似的機器），設備狀態標示牌，然后機器插幾個控制IO卡再加上一個帶用戶界面、數據顯示、數據處理的scada軟件。 可以沒有現場總線，沒有通訊，沒有PLC其他什么都不要。

只要實現了數據采集和監視以及對采集數據的處理動作，就是scada。這個是scada但這個不是dcs，而dcs要復雜一點，因為dcs的是基于分散控制集中管理的模式，主要是為了分散風險。所以控制層和管理層要分開，也就是說控制單元和管理單元要分開其次，電氣設備油中氣體在線監測與故障診斷技術，控制單元要2個及以上，只有一個你還分散什么控制。另外必須要現場總線或者通訊將這些單元連接。連接的拓撲結構可以很多最后，輸變電設備狀態檢修非電量測試技術，故障不能擴散，比如當某個單元故障不能工作，設備狀態表，其他單元必須還能繼續工作不受影響。這樣算下來最小系統是至少要2個控制單元+1個管理單元+單元之間的連接。至于控制單元多復雜或者管理單元多復雜，只是具體應用而已。

大家應該知道scada系統是什么了吧，可以看到scada系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統，隨著科技的發展，很多行業和具體的設備上都需要使用到自動化系統，這也是scada系統之所以流行的原因。