سیستم Scada چیست؟

SCADA(Supervisory

سیستم کنترل و جمع آوری داده (Control and Data Acquisition) سیستم SCADA یک سیستم نظارت بر DCS و اتوماسیون برق مبتنی بر کامپیوتر است. کاربرد آن گسترده است و می تواند در زمینه های بسیاری مانند جمع آوری داده ها و کنترل نظارت و کنترل فرآیند در زمینه های برق، فلزی، نفت، شیمیایی، گاز، راه آهن و غیره استفاده شود. سیستم SCADA یک سیستم اتوماسیون کنترل و برنامه ریزی فرآیند تولید مبتنی بر کامپیوتر است. این می تواند تجهیزات عملیاتی را در محل نظارت و کنترل کند.از آنجا که نیازهای مختلف برای Scada متفاوت است،，

بنابراین توسعه سیستم های SCADA در زمینه های کاربردی مختلف دقیقا یکسان نیست. سیستم SCADA در سیستم های برق گسترده ترین استفاده است و پیشرفت فناوری نیز بالغ ترین است. این سیستم به عنوان یکی از زیرسیستم های اصلی سیستم مدیریت انرژی (سیستم EMS) دارای مزایای کامل اطلاعات، بهبود کارایی، تسلط صحیح بر وضعیت عملیات سیستم، تسریع تصمیم گیری و کمک به تشخیص سریع وضعیت خرابی سیستم است که اکنون به یک ابزار ضروری برای برنامه ریزی برق تبدیل شده است.

سیستم SCADA در بهبود قابلیت اطمینان، ایمنی و بهره وری اقتصادی عملیات شبکه برق، کاهش برنامه ریزی کننده، دستیابی به اتوماسیون و مدرن سازی برنامه ریزی برق، بهبود کارایی و سطح برنامه ریزی نقش جایگزینی ناپذیر دارد.به طور کلی، هر سیستمی که دارای قابلیت نظارت سیستم و قابلیت جمع آوری داده باشد، می تواند سیستم SCADA نامیده شود. به طور کلی، این سیستم شامل دو بخش سیستم سخت افزاری و سیستم نرم افزاری است. SCADA یعنی نظارتیاختصار Control and Data Acquisition به انگلیسی

，نام داخلی آن نرم افزار نظارتی است. به معنای کلمه، این یک سیستم کنترل کامل نیست، بلکه بر روی دستگاه کنترل قرار دارد و بر روی نرم افزار خالص مدیریت تمرکز دارد. دستگاه های کنترلی که به SCADA متصل می شوند معمولا PLC (کنترلر برنامه ریزی پذیر) یا میز هوشمند، کارت و غیره هستند.از زمان انقلاب صنعتی، تکنولوژی به سمت اتوماسیون الکتریکی حرکت کرده است. امروزه اتوماسیون به رشد صنعتی کمک بسیار زیادی کرده است، از ظرفیت تولید تا تولید. اما در عصر اطلاعات امروز این کافی نیست. در عصر اطلاعات، انتقال اطلاعات بسیار مهم است.

，چگونگی توسعه فناوری ارتباطات داده سازگار با صنعت اولویت اصلی توسعه کسب و کار است. شرکت های شیمیایی، دارویی و تولید مواد غذایی اغلب شرکت های تولید مداوم هستند، گاهی اوقات برای جلب گیری از وظایف تولید در شب، آخر هفته، تعطیلات در حال تولید هستند، اگر خطر مخفی (یا خرابی) آلارم نمی تواند به سرعت به طور موثر به دست آورد، نه تنها باعث آسیب به تجهیزات، هزینه تعمیر و نگهداری افزایش می یابد، بلکه باعث رکود تولید می شود، کسب و کار خسارت قابل توجهی خواهد داشت.برای حل این مشکل، اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) راه خوبی است. هر چیزی که در صنعت وجود دارد، هوشمند می‌شود، انسان و چیز می‌توانند ارتباط برقرار کنند و چیز و چیز هم می‌توانند ارتباط برقرار کنند. پیش از اینترنت اشیاء صنعتی، نظارت و کنترل بر تجهیزات در محل کار صنعتی توسط سیستم های جمع آوری و نظارت بر داده ها استفاده می شد.

Acquisition， به اختصار SCADA). این سیستم عمدتا بر اساس سیستم کنترل توزیع شده کامپیوتر و سیستم نظارت اتوماسیون برق است و در زمینه های مختلف مانند برق، فلزی و نفت استفاده می شود. تا امروز،

，

این سیستم چهار نسل توسعه یافته است و نسل جدیدی از تکنولوژی های اینترنت، شیء گرا، شبکه های عصبی و جاوا استفاده کرده است. اما با توجه به اینکه در عصر داده های بزرگ، قابلیت های OT و IT شروع به جمع آوری می شوند و تقاضای بیشتری برای سیستم های SCADA در مورد داده ها وجود دارد، کارشناسان شروع به بررسی مهارت های جدید برای ارائه پاسخ به نیازهای داده می کنند.سیستم SCADA سرور را در ابر علی مستقر می کند، نه تنها شرکت ها از هزینه های اجرا (کشیدن فیبر نوری، پل بردن، نصب سرور) محافظت می کنند، بلکه صرف نظر از اینکه رهبران در سطوح مختلف شرکت های تولید در کجا هستند، تا زمانی که شبکه اپراتور وجود داشته باشد، می توانند برای اولین بار (همگام) اطلاعات هشدار DCS یا PLC را دریافت کنند، بهره وری در محل را بهبود بخشند و هزینه های انسانی شرکت را کاهش دهند.ویژگی های سیستم SCADAسیستم سخت افزاری به طور کلی شامل تجهیزات جمع آوری داده ها و تجهیزات کنترل و تجهیزات ارتباطات داده است، سیستم SCADA به طور کلی از طریق مقدار دیجیتال یا آنالوگ انجام می شود، تجهیزات جمع آوری و کنترل معمولی دارای ماژول ورودی و خروجی سوئیچ، ماژول کنترل جمع آوری آنالوگ و غیره، تجهیزات ارتباطات داده به طور کلی بر اساس روش ارتباطات داده است، روش ارتباطات شامل انتقال داده های بی سیم، انتقال اتوبوس میدان، انتقال شبکه TCP / IP،，

انتقال فیبر نوری و ارتباطات ماهواره ای کامپیوتر در مرکز نظارت قرار می گیرد تا داده های ارسال شده توسط سیستم را تجزیه و تحلیل کند.

，و سیستم کنترل دستورات.سیستم های نرم افزاری جمع آوری داده ها و کنترل نظارت دارای ویژگی های زیر هستند:

رابط گرافیکی برای تسهیل مردم می تواند بصری نظارت بر کل سیستم،

，

مشاهده داده های جمع آوری شده بسیار راحت است.

شبیه سازی پویا سیستم، سیستم کنترل نظارت معمولا در زمان واقعی برای انتقال داده ها به مرکز نظارت، استفاده از شبیه سازی پویا می تواند بسیار بصری نظارت سیستم.داده های زمان واقعی و روند تاریخی، تنها با ثبت کامل داده های زمان واقعی، و بر اساس آن با استفاده از روش های محاسباتی مربوطه برای محاسبات داده های مربوطه، سیستم SCADA می تواند نقش واقعی بازی کند.سیستم پردازش هشدار، هنگامی که سیستم در شرایط غیر معمولی ظاهر می شود، سیستم می تواند اطلاعات هشدار را ارسال کند تا به موقع مشکلات مربوطه را حل کند.

جمع آوری و ضبط داده ها، سیستم از طریق تجهیزات جمع آوری داده های مربوطه، جمع آوری داده های توزیع شده در مکان های مختلف به مرکز نظارت،

，

برای استفاده از سیستم ثبت شده است.

تجزیه و تحلیل داده ها، یک سیستم اگر فقط جمع آوری داده های نقاط جمع آوری مختلف را ثبت کند، عملکرد آن ناقص است، تنها داده ها را تجزیه و تحلیل مربوطه انجام می دهند و نتیجه گیری های مربوطه را از طریق تجزیه و تحلیل برای ارائه مرجع به مردم می توانند واقعا نقش داشته باشند.

خروجی گزارش، پس از تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده توسط سیستم، نتیجه گیری های مربوطه را به دست آورد و خروجی گزارش را تشکیل دهد.

قابلیت های سیستم SCADA

سیستم های SCADA می توانند در زمینه جمع آوری داده ها و کنترل نظارت و کنترل فرآیند در صنایع برق، فلزی، نفت، شیمیایی، گاز و راه آهن استفاده شوند. سیستم SCADA داده های جمع آوری شده را از طریق شبکه اپراتور به سرور ابری آپلود می کند، پلتفرم خدمات ابری عمدتاً از وضعیت عملیاتی، نظارت بر داده ها، تنظیمات محدودیت بالا و پایین، تنظیمات پارامتر، یادآوری های صوتی پیام متنی، نمودار داده ها، جدول آمار داده ها و غیره تشکیل شده است.تفاوت بین SCADA و DCSساده ترین SCADA می تواند یک کامپیوتر (یا ماشین های مشابه) باشد که چند کارت IO کنترل را به علاوه یک نرم افزار SCADA با رابط کاربری، نمایش داده ها و پردازش داده ها وصل می کند. بدون اتوبوس ساحه، بدون ارتباطات، بدون PLC هیچ چیز دیگر نمی تواند انجام شود.تا زمانی که جمع آوری و نظارت داده ها و پردازش داده های جمع آوری شده را اجرا کنید، scada است. این SCADA است اما این DCS نیست، و DCS کمی پیچیده تر است، زیرا DCS مدل مدیریت متمرکز بر اساس کنترل غیرمتمرکز است که عمدتا برای تقسیم ریسک است. بنابراین لایه کنترل و مدیریت باید از هم جدا شوند، یعنی واحد کنترل و واحد مدیریت باید از هم جدا شوند.，

دو واحد کنترل و بیش از آن، تنها یک واحد شما کنترل از آنچه است. همچنین باید یک اتوبوس میدانی یا ارتباطات به این واحد ها متصل شود. توپولوژی اتصال می تواند در نهایت، خرابی نمی تواند گسترش یابد، به عنوان مثال، زمانی که یک واحد خرابی نمی تواند کار کند، واحد های دیگر باید قادر به ادامه کار بدون تاثیر. به این ترتیب، حداقل سیستم باید حداقل دو واحد کنترل + یک واحد مدیریت + اتصال بین واحد ها باشد. در مورد پیچیدگی واحد کنترل یا پیچیدگی واحد مدیریت،