基于Web的分布式SCADA系統的設計與開發
電子技術應用 11期
張瑞，李陸，邵武長，秦風圓，胡星，焦冬冬
（華北計算機系統工程研究所，北京 100083）
摘要： 隨著工業生產規模和復雜性的增加，傳統SCADA系統已經無法應對規模龐大、數據眾多的復雜場景，于是第四代SCADA系統應運而生。與使用專有通信協議的傳統的SCADA系統不同，Web SCADA系統可以通過物聯網接入快速的獲取設備數據，支持多種通信協議，同時支持依托云平臺的靈活擴展能力實現海量數據場景的監控能力拓展。圍繞工業生產流程的可視化需求，對Web SCADA系統進行設計與開發，在系統開發過程采用分布式架構的設計思想，提高系統的可用性、可靠性、可擴展性，降低模塊耦合性。
中圖分類號：TP277
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233920
引用格式： 張瑞，李陸，邵武長，等. 基于Web的分布式SCADA系統的設計與開發[J]. 電子技術應用，2023，49(11)：111-115.
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233920
引用格式： 張瑞，李陸，邵武長，等. 基于Web的分布式SCADA系統的設計與開發[J]. 電子技術應用，2023，49(11)：111-115.
Design and development of distributed SCADA system based on Web
Zhang Rui，Li Lu，Shao Wuchang，Qin Fengyuan，Hu Xing，Jiao Dongdong
(National Computer System Engineering Research Institute of China， Beijing 100083， China)
Abstract： With the increase of the scale and complexity of industrial production, the traditional SCADA system has been unable to cope with the complex scene of large scale and large data, so the fourth generation SCADA system came into being. Unlike the traditional SCADA system using proprietary communication protocols, the Web SCADA system can quickly obtain equipment data through the Internet of Things access, support multiple communication protocols, and support the expansion of monitoring capability of massive data scenarios based on the flexible expansion capability of the cloud platform. Based on the visualization requirements of industrial production process, this paper designs and develops the Web SCADA system. In the system development process, the design idea of distributed architecture is adopted to improve the system's availability, reliability, scalability, and reduce module coupling.SCADA
Key words : SCADA；Web；configuration editing；distributed
【引言】
在工業生產工作中，滿足生產人員隨時隨地對工藝流程進行監控，是可以提高生產工作效率和安全性的一個重要需求。監控實現了對設備運行情況的實時監測和記錄，可以幫助生產人員更快的發現設備的異常情況并提前進行控制，避免危險的發生，保證工業的安全生產。同時，生產人員的工作方式由必須身處現場到可以遠程實現對設備的監控，對于工作效率的提升也起到了極大的作用。
隨著工業4.0政策的推進，工業生產朝著智能制造的方向發展，監控場景更加廣泛，監控的內容更加智能，在生產過程中強調各環節的互聯和智能化管理控制，推動工業生產向數字化轉型，也因此產生了海量數據。而現有的SCADA系統在設備數據采集方面處于半自動化階段，無法應對大規模場景，也無法提供對海量數據的支持[1]。
面對產業轉型的需求，為解決現有SCADA系統存在的問題，本文設計了一款第四代基于Web的SCADA系統。該系統具備支持云服務、物聯網、智能監控的特點，能夠解決海量數據采集、大規模場景監控以及業務智能化等問題，從而更好地滿足工業4.0大環境對于SCADA系統的使用需求。
表1所示為本文的組態軟件的與文獻[2]-[4]中的組態軟件的對比。文獻[2]中并未考慮到安全性的因素，不具備對用戶的權限控制功能；文獻[3]-[4]中組態功能不夠完善，組態圖形庫未能滿足自定義創建圖形的用戶需求。而本文的組態軟件在通用性、功能性、安全性、實時性和可擴展性方面都能達到要求，并且支持跨平臺使用。
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【作者信息】
張瑞，李陸，邵武長，秦風圓，胡星，焦冬冬
（華北計算機系統工程研究所，北京 100083）
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