第1章 SCADA系统概述

1.1 SCADA系统概念

SCADA是英文“Supervisory Control And Data Acquisition”的简称，翻译成中文就是“监控与数据采集”，有些文献也简略为监控系统。从其名称可以看出，其包含两个层次的基本功能：数据采集和监控。图1.1所示为一个污水处理厂SCADA系统结构示意图，这种结构在其他类似的各种监控系统中经常可以看到，如城市排水泵站远程监控系统、城市煤气管网远程监控等、电力行业调度自动化等。

图1.1 SCADA系统实例——污水处理厂监控系统

目前对SCADA系统无统一的定义，一般来讲，SCADA系统特指分布式计算机测控系

统，主要用于测控点十分分散、分布范围广泛的生产过程或设备的监控，通常情况下，测控现场是无人或少人值守。根据国外的一些文献资料，把计算机控制系统分为两类，即集散控制系统（DCS）和SCADA系统。SCADA系统在控制层面上至少具有两层结构以及连接两个控制层通信网络，这两层设备是处于测控现场的数据采集与控制终端设备（通常称作下位机——Slave Computer）和位于中控室的集中监视、管理和远程监控计算机（上位机——Master Computer）。参考国内外的一些文献，这里作者给出一个SCADA系统的定义：SCADA系统是一类功能强大的计算机远程监督控制与数据采集系统，它综合利用了计算机技术、控制技术、通信与网络技术，完成了对测控点分散的各种过程或设备的实时数据采集，本地或远程的自动控制，以及生产过程的全面实时监控，并为安全生产、调度、管理、优化和故障诊断提供必要和完整的数据及技术支持。

近年来，随着网络技术、通信技术特别是无线通信技术的发展，SCADA系统在结构上更加分散，通信方式更加多样，系统结构从C/S（客户机/服务器）架构向B/S（浏览器/服务器）与C/S混合的方向发展，各种通信技术如数传电台、GPRS、PSTN、VPN、卫星通信等得到更加广泛的应用。

虽然可以采用一台计算机配接各种I/O卡件并且运行自行开发的应用软件也可以实现数据采集与监控，但这类最小规模的系统并不是本书重点要介绍的。当然，本书介绍的内容也同样可以帮助开发这种小型的SCADA系统。