SCADA系统介绍

SCADA系统用于许多行业的电力系统自动化。下面让我们深入了解一下它们是什么以及为什么你应该了解它们。

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在SCADA系统

SCADA(监控和数据采集)是一种自动化控制系统，应用于能源、石油和天然气、水、电力等行业。该系统有一个集中的系统，可以监控和控制整个站点，范围从一个工业工厂到一个遍布全国的综合工厂。SCADA系统的工作原理是通过信道通信的信号为用户提供对给定系统中任何设备的远程控制。它还实现了一个分布式数据库或标记数据库，该数据库包含整个工厂的标记或点。这些点代表由集中控制室的SCADA系统监控或控制的单个输入或输出值。点以值-时间戳对的形式存储在分布式数据库中。设置SCADA系统来获取元数据是很常见的，例如可编程逻辑控制器(PLC)注册路径和告警统计。

虽然这些系统简化了给定的基础设施，但它们的组件相当复杂。SCADA系统有五个主要组成部分:

• 人机界面(HMI)
• 监督系统
• 远程终端单元（RTU）
• 可编程逻辑控制器(plc)
• 通信基础设施

HMI从每个标签处理数据并将其发送到人类运营商，然后他或她可以监控或控制系统。监控系统会收集从每个标记发送的数据，并将命令或操作发送到进程。RTU连接传感器并将其信号转换为数字数据并将其发送到监控系统，在那里它可以存储在分布式数据库中。PLC用作现场设备，因为它们比工艺特定的RTU更通用和经济。最后，通信基础架构将与监控系统的连接提供连接，然后向用户和PLC提供命令。通信基础设施是从远程RTU / PLC中继数据，沿电网，供水和管道运行。通信是SCADA系统运行的绝对最重要的链接;但是，系统管理从HMI到RTU和PLC的通信的沟通从根本上决定了SCADA系统可以的成功。以下是基本SCADA系统可能看起来像给定基础架构的数字。

优化性能

尽管许多电力、电力和水务公司仍然使用人工来进行测量和调整，但这些任务可以通过SCADA系统轻松实现自动化。在一个框架中利用自动化，可以降低人工成本，并最小化测量或调整的错误。SCADA系统似乎只是在分布式数据库中处理和存储数据，但系统本身要复杂得多。该系统提供了许多优于手工劳动的好处，如冗余调整，时间戳数据的稳定备份，和一个安全的报警系统。SCADA没有使用人工检查整个工厂、电网或管道中的错误，而是使用脚本检测系统中的问题，并在出现故障时快速调整系统。如果发生故障，SCADA系统的分布式数据库将帮助工作人员立即识别故障的位置。此外，自动化系统显著增加了停电后的电力恢复时间;在控制室，只需按下一个按钮，工作人员就可以启动开关，帮助将电力转移到未受影响的区域。

SCADA系统现在有可用的云计算能力;这些系统可以报告接近实时的准确性，并使用云环境来实现更复杂的算法。否则，这些算法将无法在传统的plc或rtu上实现。甚至不需要在工厂工作，工人就可以访问网络、存储、服务器和设备控制等计算资源。支持云计算的方式有两种:SCADA系统在现场运行，直接与通信基础设施连接，并将信息发送到云，或者scadsystem完全在云网络中运行，并远程连接到通信基础设施。通过SCADA应用程序对现场位置进行控制可能是非常实际的，但通过SCADA应用程序进行云计算仍然很容易受到网络攻击。如果系统受到攻击，黑客可以访问组织的数据和资源，这可能会暴露公司，并无意中把客户推给另一个服务提供商。下图展示了一个使用云计算方法的通用SCADA平台。

SCADA安全

虽然SCADA系统曾经是工程师、运营商和系统技术人员掌握的孤立实体，但SCADA系统并不总是优先考虑与公共网络的安全连接，这使得许多SCADA平台容易受到攻击。今天，安全SCADA平台的运行和操作需要许多标准。如果这些过程和标准中的任何一个没有被正确地执行，SCADA平台可能会受到攻击或病毒的攻击。然而，即使有了所有这些程序和做法，在一些现有SCADA网络的设计和运行中仍然存在严重的认证不足。虽然这些系统控制着电网、天然气和石油管道以及水的分配，但这些系统的安全性需要得到非常好的发展，因为它可能会给社会的许多领域带来巨大的问题。

虽然SCADA平台提供了大量的好处和减少了系统的成本和停机时间，但仍有许多需要制定的安全威胁。SCADA平台的驱动器是为用户提供快速访问PLC / RTUS，并提供设备控制到用户界面的简单集成。这些系统可以是一个很好的工具，但需要通过HMIS大量监控。例如，系统可以打开或关闭电机或电源，可以在本地操作设备。

希望本文为您提供了一些简单的信息，帮助您理解什么是SCADA系统，如何将它们集成到公司的基础设施中，以及如何在日常的基础上谨慎地运行它们，以维护完全的安全性。如果你有任何问题或反馈，一定要留下评论!