什么是SCADA，SCADA介绍

　　（监控组态软件）数据采集与监控系统（英语：supervisory control and data acquisition，缩写为SCADA）一般是有监控程序及资料收集能力的电脑控制系统。可以用在工业程序、基础设施或是设备中。

　　系统的组成元素

　　SCADA系统会包括以下的子系统：

　　人机界面（human machine interface，缩写为HMI）是一个可以显示程序状态的设备，操作员可以依此设备监控及控制程序。

　　（电脑）监控系统可以采集数据，也可以提交命令监控程序的进行。

　　远程终端控制系统（缩写为RTU）连接许多程序中用到的传感器，数据采集后将数字的资料发送给监控系统。

　　可编程逻辑控制器（programmable logic controller，缩写为PLC）因为其价格便宜，用途广泛，也常用作现场设备，取代特殊功能的远程终端控制系统（RTU）。

　　通信网络则是提供监控系统及RTU（或PLC）之间传输资料的管道。

　　系统概念

　　SCADA一词是指一个可以监控及控制所有设备的集中式系统，或是在由分散在一个区域（小到一个工厂，大到一个国家）中许多系统的组合。其中大部分的控制是由远程终端控制系统（RTU）或PLC进行，主系统一般只作系统监控层级的控制。例如在一个系统中，由PLC来控制制程中冷却水的流量，而SCADA系统可以让操作员改变流量的目标值，设置需显示及记录的警告条件（例如流量过低，温度过高）。PLC或RTU会利用回授控制来控制流量或温度，而SCADA则监控系统的整体性能。

　　SCADA

　　数据采集由RTU或PLC进行，包括读取传感器资料，依SCADA需求通信发送设备的状态报告。资料有特定的格式，控制室中的操作员可以用HMI了解系统状态，并决定是否要调整RTU（或PLC）的控制，或是暂停正常的控制，进行特殊的处理。资料也会发送到历史记录器，一般会是架构在商用的数据库管理系统上，以便追踪趋势并进行分析。

　　SCADA系统会配合分布式数据库使用，一般称为标签数据库（tag database），其中的资料元素称为标签（tag）或点（point）。一个点表示一个单一的输入或输出值，可能是由系统所监控或是控制。点可以是硬件（hard）的或是软件（soft）的。一个硬件的点表示系统中实际的输入或是输出，而软件的点则是根据其他点进行数学运算或逻辑运算后的结果（有些系统会把所有的点都视为软件的点，无视其实际上是硬件或软件）。一个点通常都是会以资料-时间戳记对的方式存储，其中有资料，以及资料计算或记录时的时间戳记。一个点的历史记录即可以用一连串的资料-时间戳记对所表示。常常也会在存储时加上其他的信息，例如现场设备或PLC暂存器的路径，设计的注解及警告信息。

　　组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件应该是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具，或开发环境。在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容，随着技术的发展，监控组态软件将会不断被赋予新的内容。