SCADA系統即為數據采集與監視控制系統(Supervisory Control And Data Acquisition)。其是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。可以對現場的運行設備進行監視和控制,以實現設備控制、數據采集、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。
1.基于專用計算機和專用操作系統的第一代系統。
2.由于計算機的流行,在八十年代發展出基于通用計算機以及通用操作系統的第二代系統,主要是基于小型機和UNIX操作系統。
3.在九十年代的基于計算機網絡技術以及關系數據庫技術發展出第三代的系統,主要是基于SQL數據庫系統及TCP/IP網絡技術。
4.由于Internet技術的發展以及面向對象技術,JAVA技術等各種技術的發展,使得SCADA系統可以基于互聯網絡進行數據采集交換,設備控制,從而形成現在的第四代系統。第四代系統正在不斷的發展與完善中。
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。
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。
數據采集與監視控制系統的軟硬件一般通過三種方式進行連接:1.標準通訊協議。2.標準的資料交換接口。3.特別定制的綁定驅動。
1、電力調度監控,主要起著實時掌握系統的運行狀態,迅速的診斷故障狀態的作用。
2、水廠監控,供水調度,實時采集水的流量計費等控制,發現漏水檢修的點避免水資源的浪費。
3、天然氣監控報警與計量,改變了傳統的人工記錄的監控方式,提高了生產調度的速度,對天然氣泄漏等事故可以及時發現,盡快處理。
4、油田管道系統,主要起著對工業現場或遠程的自動控制,對工藝流程進行全面,實時的監視,并保證生產,調度和管理的完全統一;
5、高速公路自動化監控,可以對交通路況與事故信息傳輸至監控中心。6、鐵路電氣化,主要是對列車的運行狀況實時監控,對故障點實時報警。保證列車的正常運行。