SCADA系统(监控和数据采集):演变和市场2022

查看SCADA的定义,监控与数据采集系统的作用,云时代监控与数据采集的演变vwin免佣百家乐 以及到2022年的监控与数据采集系统市场预测。

全球监控与数据采集市场预计将以5.01%的复合年增长率增长,到2022年将达到153.73亿美元。2017年120.41亿美元

在我们的文章中徳赢中国 我们简要介绍了监控与数据采集系统,是监控和数据采集的缩写。SCADA是操作技术领域的一部分,但它与我们在文章中讨论的所谓自动化金字塔的IT维度非常接近。制造业与制造技术进化。

正如我们对操作技术的概述所写,OT的范围主要是在控制环境下对物理过程和物理设备进行监控。自动化,诊断和操作过程。

SCADA和SCADA系统在这里起着关键作用,更具体地说,在工业过程和自动化方面。就像操作技术一样,工业物联网以及相关技术,如云计算(很快)认知计算边缘计算甚至可能块链,如果我们展望MES和ERP系统的未来,智能ERP在监控与数据采集系统的发展中占据中心地位,有些人甚至在遥远的未来看到了监控与数据采集系统的终结。(大多数情况下,将IIOT和SCADA视为补充).

监控与数据采集-监控与数据采集专用定义组件和市场预测2022

在你附近的一个工业过程中有一个监控和数据采集系统。

监控和数据采集软件监控器,处理和分析工业过程,使其处于工业4.0的生产水平,PLC过程控制级之间(可编程逻辑控制器)当机器和系统发生调节时(制造过程控制)以及操作级别(在制造业中,例如,找到制造执行系统.

监控与数据采集系统的关键属性是能够对各种其他专有设备执行监控操作。

然而,监控与数据采集系统不仅仅是作为工业过程控制系统进行监控的制造问题,控制和监督生产线。

传统上,SCADA系统被视为由软件维度之外的不同级别组成。然后,监控和数据采集系统由现场仪表组成。(监控自动化过程的仪器),上述可编程逻辑控制器和RTU(远程终端单元),数据通信层与遥测(现在称为远程监控)而且,最后,带SCADA软件或HMI软件的SCADA主机或SCADA监控计算机系统。

可编程逻辑控制器(PLC)和远程遥测装置(RTU)过去是截然不同的设备,但随着时间的推移,它们现在几乎是相同的。随着这些设备制造商扩大其能力以满足市场需求,这是一种技术融合。 (施耐德电气)

当人们谈论监控和数据采集时,他们通常指的是工业过程控制软件,它主要从运行实际工业过程的现场控制器(如PLC和RTU)收集实时数据并与之通信。

就像一般操作技术一样,监控与数据采集系统用于所有可能存在工业过程的区域,从制造业,旅行和交通,石油和天然气,医疗保健,水处理,水分配和电力分配至设施工艺智能建筑,暖通空调(加热,通风,和空调)关键动力建筑 (机场,医院,……)建筑管理整个过程。

作为Carl Gould,感应自动化软件工程副主任在视频中解释这为SCADA提供了一个很好的介绍,监控和数据采集系统,有效地用于控制,处理和监测工业过程,也用于废水系统,石化系统,食品和饮料,公用设施和更多。换句话说:这个列表很长。

流量中的监控和数据采集市场:演变,驱动因素和SCADA市场预测2022

与所有操作技术一样,建筑自动化技术和制造技术,SCADA市场,这可以追溯到微型计算机时代,这些年来一直在发展,与信息技术中的各种演变紧密相连。

监控与数据采集系统现在是连接工厂分布式资产以生成可操作智能的关键解决方案——监控与数据采集系统是建立互操作性的关键第一步——Alan Cone Siemens工业

一般来说,定义了四代监控和数据采集系统。在目前的第四轮比赛中,世代,物联网和工业物联网发挥着重要作用。

尽管监控与数据采集市场在相当长的一段时间内已经存在,但在这一不断变化的背景下,其增长的驱动因素越来越重要,例如制造业对高正常运行时间的需求。智能供应链维护和资产管理以及工业4.0的总体目标,需要更高的运营效率,易于控制和监控工业过程,质量和数量优越。

这些都是监测控制与数据采集市场的一些主要驱动因素,研究中发现,这些因素提供了到2022年监测控制与数据采集市场的预测。

根据报告的公告 (11月16日,2017)到2022年,全球监控与数据采集市场的年复合增长率(CAGR)将达到5.01%。这可能不是我们在其他一些工业市场看到的那种两位数甚至三位数的复合年增长率,而是预测到2022年,SCADA市场总收入为153.73亿美元。(2017年总收入120.41亿美元)SCADA市场并不是最小的。

通过比较和物联网(和云)在第四代监控与数据采集系统中扮演这样的角色:总收入物联网平台2018市场(2019-2020年即将爆炸,但现在已经很热了)大约30亿美元。

通信是监控与数据采集系统正常运行的最基本的环节;然而,系统如何管理从HMI到RTU和PLC的通信,从根本上决定了SCADA系统的成功程度。 (唐纳德·克拉姆贝克,关于电路)

上述SCADA市场研究公告还包含一个SCADA定义:“SCADA”(监控和数据采集)用于实时数据的采集和分析,由远程终端单元组成。可编程逻辑控制器,遥测技术,以及人机界面”。

除上述监控与数据采集市场驱动因素外,各部门对基础设施的高投资以及可再生能源部门的高潜力也将增加该行业的增长。后者再次说明了节能技术在建筑物和能源效率总体上,在更广泛的生态范围内,工业议程中排名靠前,而且技术与可持续性.

监控和数据采集安全挑战和SCADA安全解决方案

在监控与数据采集系统的许多发展过程中,在安全级别上一直存在着一个相当大的挑战。事实上,我们应该再次补充,这不仅适用于SCADA,而且适用于许多操作技术。

大多数SCADA实现的一个重要部分是警报处理。系统监控是否满足某些报警条件,确定报警事件发生的时间

尤其是当监控和数据采集系统进入第二个(分布的,有局域网),第三的(网络化的,由于过程控制网络通常分布在地理上,利用多个局域网)现在是第四代了(云,物联网和与数据建模和我们可以称之为的接口数字孪生,安全方面变得更加重要,特别是网络安全方面。

然而,监控与数据采集系统的安全早在你谈论电力系统的时候就已经是一种安全了,石油和天然气等等,从定义上来说,你说的是关键任务,但分散的设施,包括天然气管道和能源网。此外,根据定义,监控与数据采集系统通常用于控制地理上分散的现场控制器,这些控制器可以跨越巨大的区域。

这些类型的环境是通过监控与数据采集系统连接的,工程师们设计的监控与数据采集系统坚固耐用,而不是从我们在IT和当今超连接环境中理解的安全角度。我们再次需要补充的是,这是与OT和IT与OT也。

制造控制操作中第三代监控与数据采集系统(SCADA)中分布式控制系统或分布式控制系统的四个功能级别-维基百科-丹妮尔·普格利西(Daniele Pugliesi)
制造控制操作中第三代SCADA中分布式控制系统或DCS的四个功能级别——维基百科 丹妮尔·普格利西- CC BSA SA 3

尽管在监控与数据采集安全方面有所进展,上述报告指出,即使在2017年底,网络安全威胁仍然是主要的制约因素。

整个工厂的智能设备成为SCADA网络的一部分,有助于数据流 (Alan Cone,WinCC市场经理,西门子工业)

在监控与数据采集系统的总体安全性方面面临的主要挑战之一,人机界面(HMI)似乎是Trend Micro在其SCADA/HMI安全报告。当然,然后我们在谈论SCADA/HMI软件.

什么是SCADA?总结监控和数据采集定义和组件

这就是维基百科对SCADA的定义:“监控和数据采集是一种使用计算机的控制系统架构,用于高级过程监督管理的网络化数据通信和图形用户界面,但使用其他外围设备,如可编程逻辑控制器和离散PID控制器,以连接到工艺设备或机械。操作员界面,用于监控和发布过程命令,如控制器设定点的变化,通过SCADA监控计算机系统处理。然而,实时控制逻辑或控制器计算由连接到现场传感器和执行器的联网模块执行。”

这就是如何卡尔古尔德说明了前面提到的SCADA定义视频

监控和数据采集系统:

  • 用于控制,监测和分析工业过程;
  • 从与运行实际进程的字段中的控制器进行实时通信开始,典型PLC(可编程逻辑控制器)或RPU(远程终端单元)
  • 从这些现场控制器收集数据,并将其带到监控和数据采集系统中,然后将数据显示给运行过程的操作员。使用图形界面;
  • 允许操作员实时查看流程正在执行的操作;
  • 使操作员能够对警报作出反应,控制过程,更改设置等;
  • 通常包括某种历史产品,以便长期跟踪实时过程信息;
  • 可用于创建图表,运行报告,这样,工业过程的操作员不仅可以看到现在发生的事情,而且可以预测过去和未来的情况。(包括来自PLC寄存器路径和报警分析的元数据Donald Krambeck关于所有关于电路的SCADA系统的介绍文章提醒你s)在工业过程范围内,物联网和信息技术的重要性越来越高。

监控与数据采集系统的五个组成部分在同一篇文章中提到,在先前引用的新闻稿中,对监控与数据采集市场进行了预测:

  1. 远程终端设备(RTU)
  2. 可编程逻辑控制器(PLC)
  3. SCADA通信系统/基础设施
  4. 上述人机界面(HMI)
  5. 监管制度

本文下面的图像给出了一个基本的监控和数据采集系统的设计思想。

带不同组件的基本SCADA系统图,如HMI SCADA服务器PLC传感器和RTU-门控和源所有相关电路
具有不同组件(如HMI)的基本SCADA系统图,SCADA服务器PLCs传感器和RTU- 礼貌和来源所有关于电路

感应自动化的人也有很好的SCADA概述有了大量关于基础知识的信息,用法,SCADA和监控和数据采集系统的起源和演变。

然而,请记住,物联网正在发挥越来越大的作用,在其他中,在支持典型物联网设备的情况下进行翻译,数据库之上的系统和协议,OT协议和许多其他协议(系统与数据库系统连接,他们没有。

B-SCADA,也有物联网平台(状态设备云物联网平台)和A智慧城市解决方案(CitiWorx传感平台)例如,提供机器级人机界面软件和监控和数据采集系统软件解决方案,提供“用于数千个设备和系统的数据连接”,如OPC UA,OPC DA,SNMP,MQTT休息,条形码,全球定位系统,Domoticz皇后SQL和ODBC数据源,Excel工作簿,Allen BradleyBACnetModbus和Siemens S7设备,和蒙尼特一样,利比灵先进技术公司以及B-SCADA传感器。也可以支持自定义数据源。

以下是归纳自动化公司人员在上述概述页面上介绍的另一个基本SCADA架构。

显示监控和数据采集环境中各种组件和相互作用的基本SCADA架构图-礼貌和来源感应自动化
显示监控和数据采集环境中各种组件和交互的基本SCADA架构图- 礼貌和来源感应自动化

徳赢真人娱乐制造业数字化转型,IIoT网络物理系统,这个制造业物联网,工业互联网,行业4,工业自动化和我们现在使用的所有其他术语。

在前面提到的关于需要重新检查SCADA在数字制造运营和数字和智能工厂整体中的作用的文章中,西门子公司的Alan Cone看到了五个领域,现代监控与数据采集系统(如公司的WinCC)为功能数字化工厂增加了价值。

SCADA对数字制造数据流的贡献,据他说,在以下级别上播放:

现在,我们用cone的话说,他说,作为一个制造商,要使工厂现代化,数字化是一种竞争性的制造优势,添加SCADA系统是建立互操作性的关键第一步。

SCADA系统现在拥有云计算的可用能力;这些系统可以报告接近实时的准确性,并使用云环境来实现更复杂的算法。否则,这些算法将无法在传统的PLC或RTU上实现。 (唐纳德·克拉姆贝克,关于电路)

当然,互操作性的优势有助于实现更具竞争力的制造环境,其主要好处是1)工厂和IT系统开始进行通信(包括当工厂级功能与管理平台(如MES)连接时,可以进行更直接的交换,ERP和很快智能化的ERP),2)可以更快地做出优化工厂工艺的决策。(很快,随着人工智能在未来的工厂和智能ERP中的发展,人工智能将以一种更加自主的方式发展),3)节能,4)提高生产正常运行时间和5)协同改进。

上图:Shutterstock–Copy右边:庚库尔–SCADA报价图:Shutterstock–Copy右边:阿列克西姆克斯–所有其他图像均为其各自提及的所有者的财产。