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2021 iThome 鐵人賽

DAY 4
1
Security

不專業的工控安全筆記系列 第 4

Day4 SCADA 資料採集與監控系統 (Supervisory Control And Data Acquisition)

SCADA 系統

SCADA 包含 資料收集系統 + 資料傳輸系統 + HMI 軟體,具有資料收集與處理工控系統執行時的任何資料的功能,提供集中監控與控制的系統。

如上圖,可發現右邊區塊為現場設備的資訊,透過網路等通訊傳輸將資料傳送給 SCADA 系統,可能透過圖形介面或是文字的方式,提供給 OT 人員監看後再進行控制。

SCADA 的組成

SCADA 的系統可分成主控制中心與各廠的控制中心站,其中:

主控制中心

  1. 主要的控制中心,SCADA-MTU 負責掌控其他廠的控制中心。
  2. 接收各廠的控制中心站,透過網路傳來的資料。
  3. 該控制中心又分成兩個子系統:接收端與處理端。

主控制中心的接收端

該子系統為接收目的,完成各廠的通訊,並接收來自各廠的資料後,傳給處理端進行處理。

主控制中心的處理端

  1. 資料處理:處理端接受從接收端傳來的資料後,進行資料處理,主要完成 telecontrol 四種遙動(包括遙控、遙調、遙測和遙信) 的功能。
  2. 歷史資料儲存:將監視系統處理完的狀態進行收集並儲存於資料庫,之後若需要製作執行狀況表,可從資料庫取的資料。
  3. 交換資料:跟其他子系統的伺服器進行通訊,目的在於交換資訊與資料共享。
  4. 介面互動:讓使用者可以跟程式進行互動。

各廠控制中心

  1. 主要位於工廠端。
  2. 包含設備 RTU(遠端終端裝置)Remote Terminal Unit:該設備會連接各種感測器、閘門等。
  3. 會將收集的資料傳送給主控制中心。

各控制中心主要蒐集的資料類型可分成以下三種:

  1. 模擬數值測量
  2. 狀態測量
  3. 脈衝累加量

SCADA 未來發展

  1. 加入人工智慧等技術增加系統的使用性,若有事故發生也能提高反應速度
  2. 標準與統一化通訊傳輸的格式和 API 接口,可增加擴展性與可移植性。
  3. 統一控制中心的各個儲存系統的資料庫結構,讓管理與開發更方便。

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