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浅谈云SCADA在自动化领域的应用前景

来源:万方期刊网  时间:2017-11-03 09:04:59  点击:

作者:魏松

  引言:SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统;它应用领域很广,可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
  关键字:云SCADA;DCS;SaaS;云服务;自动化领域;为企业减负
  1云SCADA的定义以及发展方向
  SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统.它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
  在这篇文章中,笔者想着重讨论一下SCADA系统在自动化领域未来可能的一个发展方向。云计算当今是一个热门话题,现在的人们越来越依赖互联网来获取信息,在云端存储和显示实时数据也已经成为可能。通过世界各大科技巨头争相推进云计算的概念可以看出,它不会是一个短暂的趋势。云服务如今已成为我们日常生活中不可或缺的一部分,人们更多地是通过链接至智能手机和平板电脑的网络访问各类数据,而不是通过电脑硬盘。云计算的重点已经开始慢慢从消费类应用转向企业管理系统。更少的开销,较低的价格,快速安装,易于扩展,这些特点对于很多企业来说似乎是个很吸引的选择。云在工业领域的应用范围在不断扩大,越来越多制造商正充分利用这一服务的巨大便利。
 
  那么问题来了:什么是“云”?可以存储什么样的信息?可以带来什么样的收益?用户会选择它吗?
  云计算不是一个万能的方案,任何方案都有它的长处和短处,了解他们是否满足用户企业的需求才是决策的关键。
  云计算简而言之就是利用远程互联网服务器来存储和处理用户信息的方法。用户的数据被保存在企业外的一个第三方托管的云服务器上,用户可以通过因特网连接云服务器来访问这些信息,这里涉及到一个云服务的问题,所谓的云服务,包括服务器硬件、IT支持、运行维护和软件。虽然大部分云服务被认为是数据的存储仓库,但是也有一些提供相应的SCADA系统来作为一种服务——被称为SaaS(Software-as-a-Service),与托管软件类似,它是一种通过Internet提供软件的模式,厂商将应用软件统一部署在自己的服务器上,客户可以根据自己实际需求,通过互联网向厂商定购所需的应用软件服务,按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用,并通过互联网获得厂商提供的服务。用户不用再购买软件,而改用向提供商租用基于Web的软件,来管理企业活动,且无需对软件进行维护,服务提供商会全权管理和维护软件,软件厂商在向客户提供互联网应用的同时,也提供软件的离线操作和本地数据存储,让用户随时随地都可以使用其定购的软件和服务。对于许多小型企业来说,SaaS是增加效益的最好途径,它减少了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的整体成本。简而言之,就是不在本地计算机上安装SCADA应用软件,整个系统及其数据存储和运行维护都在云端进行。提供SaaS的公司为客户提供应用软件、异地的IT支持和可扩展的服务器空间。
 
  2云SCADA在自动化领域的可行性分析
  自动化对于云计算,仍在权衡利弊。职能部门管理层和自动化工程师不情愿把应用软件和工厂的数据信息放在一个看不见摸不着的远程服务器上,其主要原因是安全性、可用性和位置的不确定性,但是虚拟的服务器对于终端的使用者来说非常具有吸引力,因为中控室空间有限,特别是在一些老厂区或者海上平台。
  然而现在面临的实际情况是,SCADA系统的信息安全问题并不让人乐观,我们都很清楚,SCADA系统,特别是涉及输电、输油、输气、供水、道路照明等现代社会的基础设施的SCADA系统,一旦遭到攻击,影响面之大、后果的难料都是难以估计的。所以,增强SCADA系统的信息安全能力的重要性不言而喻。
  如果云SCADA系统想要普及,系统安全必须引起足够重视,所以一些自动化企业已经开始着手解决这一问题。
  3云SCADA在工业领域的实际应用案例
  为了向石油和天然气行业提供新型云解决方案,ABB公司目前正与GlobaLogix展开合作,以基于ABB的SCADAvantage产品提供软件即服务(SaaS)SCADA。通过云提供SCADA服务可降低前期成本、操作风险和维护负担。随着这一行业对SCADA提出越来越高的安全性和可靠性要求,系统的架构和维护已变得日益重要。但很多大型、耐用的SCADA装置一直在毫无保护的情况下运作。ABB和GlobaLogix一致认为云解决方案可为SCADA提供更为安全的环境,GlobaLogix目前已开发出一个高度安全、冗余的云架构,用于托管ABB的SCADA平台。这一架构采用了超出国防部现行标准的2048位加密技术,可提供至北美53个数据中心的访问服务。它同时符合电信工业协会(TIA)和美国国家标准协会(ANSI)针对关键任务计算机系统、最严格的4层数据中心标准。而安装于每个用户端笔记本电脑、台式机等设备(用于访问云托管的SCADA系统)的Citrix验证技术可提供额外安全保护。现场运营商还可选择使用密码保护的web服务来访问只读数据和关键信息,以将恶意攻击风险和人为操作错误降至最低。
  ABB的油气和石化业务单元主管SandyTaylor表示:“该基于云的SCADA架构可通过消除企业建造和维护其自有专用的服务器机房,同时降低SCADA管理成本和整体风险,来帮助企业节约成本和时间,以及将整体投资回报周期缩短25-30%以上”。ABB的SCADAvantage产品业务开发经理CharlesNesser表示:“SCADAvantage平台的开放性使得用户可以将其集成至云中的第三方软件,或集成至远程传统、私有服务器设备。私有和云系统的不同组合可创建出混合式架构,从而降低IT日常管理费用,实现快速调试和运营部署”。
  结束语:很多生产制造企业的员工在几乎任何位置通过简单的触碰指令就能够使用自己的智能手机和平板电脑访问e-mail、网络和关键数据(例如他们的银行账户)。因此,他们希望在工作中也能够如此。如果企业不将其系统更新以适应这种需求,那么就会让员工感觉企业过于保守,同时引起成本增加并错失发展良机。云SCADA技术不仅满足了员工的需求,更能对更大量的数据进行更快速的访问,并提高整体工作效率。不过大多数生产制造企业并不会立即接纳所有这些新技术,例如平板电脑、智能手机和云计算,但是越来越多的企业已经开始接受某些新技术了,而且这一趋势还在加快。既然SCADA解决方案能够为工业企业提供一种可以承受且足够可靠的云控制系统的方法,那么它们最终就会变得和曾经的台式电脑一样普及。采用这一技术的企业通过进一步提升效率和削减成本来改善其盈利能力,从某种意义上来说也是减轻企业的负担,使企业轻装上阵,创造更大的社会价值和经济效益。
  参考文献:[1]自由软件在调度自动化系统中的应用[J].王永福,张伯明,孙宏斌.??电力系统自动化.?2001(02)