SCADA系统架构

在上一篇文章中，我们讨论了SCADA系统。SCADA代表监督控制和数据采集系统，用于控制地理上分布的过程。

通常，整个SCADA系统在集中软件和硬件组合的控制下执行。在本文中，我们将讨论SCADA系统的架构设计。

现在大部分的SCADA系统都是基于分布式方法的，但在最初出现的时候，集中式架构方法是非常普遍的。让我们首先讨论一下什么是中心体系结构的概念，然后，我们将进一步讨论当前的SCADA系统体系结构。

SCADA系统的集中架构

我们在前一篇文章中讨论了第一次审查的第一次SCADA系统在20世纪60年代的存在。1960年至1980年之后，无论执行过程的类型如何，大类SCADA系统都是基于集中式架构。

在中央架构方法中，使用了一个强大的中央计算机。该中央计算机管理并执行RTU轮询，数据和信息的处理，数据归档以及数据的归档以及运行应用程序的归档以及运行应用程序的各种功能。

由于这个原因，在这样的架构中，集中式计算机的可靠性是主要关注的问题。所以，在当时的即兴创作中，主要的中央计算机被称为a主要单位，使用类似于主计算机的第二计算机。

虽然第二计算机是冗余的正确连接，但在两台计算机之间维护，使得冗余的连接与主单元合理地同步。冗余计算机被称为备份单位。使用冗余计算机的主要目的是通过及时传输更新来保持主计算机执行的功能的备份。利用这种方法，信息在备份计算机内部被固定，以便当主单元发生故障时，备份单元CAM继续进一步的操作。

这可以防止数据丢失，应用程序以及控制能力的损失。然而，由于一些相关的缺点，冗余计算机的成功使用对SCADA系统供应商非常具有挑战性。

最初，DMA用于相当高速的数据复制，并需要从主单元到备份单元的资源。但是，使用这种方法，如果在主单元中有任何损坏，那么它也会被转移到备份单元。此外，在外周转移的情况下，并发症进一步增加，因为该病例需要机电转移开关。

因此，由于相关缺点的数量，备份单元的概念也被暂停。

因此，为了应对集中式架构SCADA系统的缺点，分布式架构在1980年中存在存在。自此以来，分布式架构主要由各种供应商使用。

SCADA系统的分布式架构

在分布式架构中，多台计算机组成一个网络，网络中的每台计算机都被分配一个特定的功能，这是通过局域网连接来实现的。

在最初提出的分布式架构中，RTU的轮询过程分离，其中前端专用计算机用于其放置。这已删除了备份单元的使用。如在这种情况下，RTU轮询将数据提供给前端计算机，该前端计算机进一步将更新发送到LAN的另一个单元，并且以这种方式维护适当的同步。

因此，在分布式架构方法中，SCADA功能被传播到网络中执行特定功能的额外计算机上。这样，当网络中的任何一台计算机出现故障或故障时，就可以防止丢失整个系统操作。

此外，在1990年，使用64位微处理器和个人计算机以及使用实时操作系统，SCADA系统进一步简化。这些简易系统旨在以更好的方式处理故障，并重新设计并重写旨在在多个服务器跨存在的系统内执行特定功能的软件。

下图为系统的分布式架构:

现在让我们来理解通用软件架构。下图是SCADA系统内的一个通用信息流方案:

在SCADA系统中，通信和计算方面的技术升级提高了系统的设计和性能。但这完全与硬件方法有关。SCADA系统的基本功能如下:

• 与网络内各外地的分支站保持适当的通讯，以便能够检索适当正在进行的进程的信息。
• 检索数据之后，对数据库进行不断的更新。
• 通过使用足够的接口，可以通过人类运营商实时检查信息。
• 此外，如果要突出显示任何所需的更改，则允许人工操作员发送所需的控制命令。

以下的SCADA系统还必须提供一些附加的、不必要的但有意义的功能：

• 为了促进以前，并且最近测量根据明确定义的方程式的新值的计算必须可用。
• 为了便于测量和计算，需要及时生成自定义日志和报表。
• 必须维持长期的正确记录，必须保持先前选择的输入。
• 及时做好日志记录和报警检测。

因此，现代SCADA架构必然包括上面给出的特征和功能。然而，随着这些有时基于行业特定的应用，SCADA系统定制了其他独特要求。因此，系统的应用与系统提供的特征非常相关。