第1章 SCADA系統概述

1.1 SCADA系統概念

SCADA是英文“Supervisory Control And Data Acquisition”的簡稱，翻譯成中文就是“監控與數據采集”，有些文獻也簡略為監控系統。從其名稱可以看出，其包含兩個層次的基本功能：數據采集和監控。圖1.1所示為一個污水處理廠SCADA系統結構示意圖，這種結構在其他類似的各種監控系統中經常可以看到，如城市排水泵站遠程監控系統、城市煤氣管網遠程監控等、電力行業調度自動化等。

圖1.1 SCADA系統實例——污水處理廠監控系統

目前對SCADA系統無統一的定義，一般來講，SCADA系統特指分布式計算機測控系

統，主要用于測控點十分分散、分布范圍廣泛的生產過程或設備的監控，通常情況下，測控現場是無人或少人值守。根據國外的一些文獻資料，把計算機控制系統分為兩類，即集散控制系統（DCS）和SCADA系統。SCADA系統在控制層面上至少具有兩層結構以及連接兩個控制層通信網絡，這兩層設備是處于測控現場的數據采集與控制終端設備（通常稱作下位機——Slave Computer）和位于中控室的集中監視、管理和遠程監控計算機（上位機——Master Computer）。參考國內外的一些文獻，這里作者給出一個SCADA系統的定義：SCADA系統是一類功能強大的計算機遠程監督控制與數據采集系統，它綜合利用了計算機技術、控制技術、通信與網絡技術，完成了對測控點分散的各種過程或設備的實時數據采集，本地或遠程的自動控制，以及生產過程的全面實時監控，并為安全生產、調度、管理、優化和故障診斷提供必要和完整的數據及技術支持。

近年來，隨著網絡技術、通信技術特別是無線通信技術的發展，SCADA系統在結構上更加分散，通信方式更加多樣，系統結構從C/S（客戶機/服務器）架構向B/S（瀏覽器/服務器）與C/S混合的方向發展，各種通信技術如數傳電臺、GPRS、PSTN、VPN、衛星通信等得到更加廣泛的應用。

雖然可以采用一臺計算機配接各種I/O卡件并且運行自行開發的應用軟件也可以實現數據采集與監控，但這類最小規模的系統并不是本書重點要介紹的。當然，本書介紹的內容也同樣可以幫助開發這種小型的SCADA系統。