《電子技術(shù)應用》
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基于Web的分布式SCADA系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)
電子技術(shù)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(tǒng)工程研究所，北京 100083）
摘要： 隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和復雜性的增加，傳統(tǒng)SCADA系統(tǒng)已經(jīng)無法應對規(guī)模龐大、數(shù)據(jù)眾多的復雜場景，于是第四代SCADA系統(tǒng)應運而生。與使用專有通信協(xié)議的傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)不同，Web SCADA系統(tǒng)可以通過物聯(lián)網(wǎng)接入快速的獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，支持多種通信協(xié)議，同時支持依托云平臺的靈活擴展能力實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)場景的監(jiān)控能力拓展。圍繞工業(yè)生產(chǎn)流程的可視化需求，對Web SCADA系統(tǒng)進行設(shè)計與開發(fā)，在系統(tǒng)開發(fā)過程采用分布式架構(gòu)的設(shè)計思想，提高系統(tǒng)的可用性、可靠性、可擴展性，降低模塊耦合性。
關(guān)鍵詞： SCADA Web 組態(tài)編輯 分布式
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(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J]. 電子技術(shù)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(yè)生產(chǎn)工作中，滿足生產(chǎn)人員隨時隨地對工藝流程進行監(jiān)控，是可以提高生產(chǎn)工作效率和安全性的一個重要需求。監(jiān)控實現(xiàn)了對設(shè)備運行情況的實時監(jiān)測和記錄，可以幫助生產(chǎn)人員更快的發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況并提前進行控制，避免危險的發(fā)生，保證工業(yè)的安全生產(chǎn)。同時，生產(chǎn)人員的工作方式由必須身處現(xiàn)場到可以遠程實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控，對于工作效率的提升也起到了極大的作用。

隨著工業(yè)4.0政策的推進，工業(yè)生產(chǎn)朝著智能制造的方向發(fā)展，監(jiān)控場景更加廣泛，監(jiān)控的內(nèi)容更加智能，在生產(chǎn)過程中強調(diào)各環(huán)節(jié)的互聯(lián)和智能化管理控制，推動工業(yè)生產(chǎn)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也因此產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)。而現(xiàn)有的SCADA系統(tǒng)在設(shè)備數(shù)據(jù)采集方面處于半自動化階段，無法應對大規(guī)模場景，也無法提供對海量數(shù)據(jù)的支持[1]。

面對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的需求，為解決現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)存在的問題，本文設(shè)計了一款第四代基于Web的SCADA系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備支持云服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)控的特點，能夠解決海量數(shù)據(jù)采集、大規(guī)模場景監(jiān)控以及業(yè)務(wù)智能化等問題，從而更好地滿足工業(yè)4.0大環(huán)境對于SCADA系統(tǒng)的使用需求。

表1所示為本文的組態(tài)軟件的與文獻[2]-[4]中的組態(tài)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(quán)限控制功能；文獻[3]-[4]中組態(tài)功能不夠完善，組態(tài)圖形庫未能滿足自定義創(chuàng)建圖形的用戶需求。而本文的組態(tài)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(tǒng)工程研究所，北京 100083）



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