SCADA数据采集与监视控制系统简介_kunli
数据采集SCADA系统
数据采集SCADA系统数据采集系统是指为了实现对数据的采集、传输、处理和存储等功能而设计的一种系统。
SCADA系统（Supervisory Control and Data Acquisition，监控与数据采集系统）是一种用于对工业过程进行监控和控制的系统，它通过数据采集来实时监测和分析工业过程，并通过控制指令对工业设备进行远程操作。
在数据采集SCADA系统中，数据采集是一个关键环节，它主要通过传感器、仪表和设备接口来获取现场数据。
传感器可以是温度传感器、压力传感器、流量传感器等，它们可以实时采集现场的温度、压力、流量等参数，并将数据传输给数据采集系统。
仪表是用于测量和记录设备的工艺参数，如液位仪表、流量仪表等，它们可以实时监测设备的运行状态，并将数据传输给数据采集系统。
设备接口是用于将设备和数据采集系统连接起来的接口，如Modbus接口、OPC接口等，它们可以实现设备数据的传输和交互。
数据采集系统不仅要能够实时采集现场数据，还要能够将采集到的数据进行处理和存储。
数据处理主要涉及数据的清洗、校验、转换和计算等过程，以提高数据的质量和准确性。
数据存储主要通过数据库来实现，它可以将采集到的数据按照特定的格式进行存储，并提供查询和分析功能，以支持后续的数据处理和决策。
在实际应用中，数据采集SCADA系统通常还需要具备以下功能：1.实时监控和控制：可以通过图形界面实时显示监控参数，并可对设备进行远程操作和控制，如开关机、调节参数等。
2.历史数据分析：可以对历史数据进行分析和统计，以发现设备运行的趋势和异常情况，并提供相应的预警和报警功能。
3. 报表生成和导出：可以根据用户的需求生成各种报表，并支持导出为Excel、PDF等格式。
4.可靠性和安全性：系统要有高可靠性和安全性，能够实时备份和恢复数据，同时要有权限管理和防火墙等机制，以保护数据的安全。
5.扩展性和兼容性：系统要支持模块化设计和接口扩展，以适应不同场景和设备的需求，并能与其他系统进行数据交互和集成。
数据采集与监视控制系统
一。
SCADA系统概述SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
二．SCADA系统发展历程SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。
SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。
SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用*作系统的SCADA系统，如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M系统。
什么是SCADA系统
什么是SCADA系统SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。
SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。
SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统，如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M 系统。
这一阶段是从计算机运用到SCADA系统时开始到70年代。
第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统，在第二代中，广泛采用VAX等其它计算机以及其它通用工作站，操作系统一般是通用的UNIX操作系统。
在这一阶段，SCADA系统在电网调度自动化中与经济运行分析，自动发电控制（AGC）以及网络分析结合到一起构成了EMS系统（能量管理系统）。
第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统，并且系统不具有开放性，因而系统维护，升级以及与其它联网构成很大困难。
90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。
这一阶段是我国SCADA/EMS系统发展最快的阶段，各种最新的计算机技术都汇集进SCADA/EMS系统中。
这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期，国家计划未来三年内投资2700亿元改造城乡电网可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。
第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备，预计将与21世纪初诞生。
该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术，继续扩大SCADA/EMS系统与其它系统的集成，综合安全经济运行以及商业化运营的需要。
SCADA系统在电气化铁道远动系统的应用技术上已经取得突破性进展，应用上也有迅猛的发展。
由于电气化铁道与电力系统有着不同的特点，在SCADA系统的发展上与电力系统的道路并不完全一样。
SCADA-数据采集与监视控制系统
SCADA-数据采集与监视控制系统SCADA系统（Supervisory Control and Data Acquisition）是一种用于数据采集和监视控制的自动化系统。
它是由许多硬件和软件组成的综合性系统，广泛应用于能源、化工、交通、水务、制造业等行业中，用于实时监视和控制远程设备和过程。
1.硬件：包括传感器、控制器、通信设备等。
传感器用于收集各种数据，比如温度、压力、流量等。
控制器用于控制和执行各种操作，比如开关、阀门、电机等。
通信设备用于数据传输和远程访问。
2.软件：包括数据采集、数据处理、数据存储和数据展示等功能。
数据采集软件用于实时收集数据，并将其传输到中央处理单元。
数据处理软件用于对数据进行处理和分析，比如计算平均值、最大值、最小值等。
数据存储软件用于将数据保存在数据库中，以便后续查询和分析。
数据展示软件用于将数据以图形、报表等形式展示给操作员。
3.人机界面：主要包括监视和控制台。
监视台用于显示实时数据和趋势图，以便操作员进行监视和分析。
控制台用于操作设备和过程，比如打开或关闭设备，调整设备参数等。
SCADA系统的主要优点是提高了生产效率和安全性。
通过实时监视和控制远程设备和过程，可以及时发现和解决问题，减少了停机时间和生产成本。
同时，SCADA系统可以提供报警和预警功能，帮助操作员快速响应异常情况，避免事故的发生。
此外1.可扩展性：SCADA系统可以根据实际需要添加或删除设备和过程，以适应不同的生产环境。
2.可靠性和稳定性：SCADA系统采用冗余设计和故障恢复机制，确保系统的可靠性和稳定性。
3.安全性：SCADA系统采用各种安全措施，比如访问权限管理、防火墙等，保护系统免受非法访问和攻击。
总之，SCADA系统是一种用于数据采集和监视控制的自动化系统，广泛应用于各个行业中。
它通过实时收集和传输数据，并提供实时的监视和控制功能，帮助操作员快速响应异常情况，提高生产效率和安全性。
数字化制造SCADA 系统(数据采集与监控系统)简介
MES业务数据交互
ERP MES
SCADA
PLC系统
其它软件系统
26
MES业务数据交互
ERP MES 物料系统 生产线
工艺员
基础管理 BOM
生产订单
工单完成
生产调度 排产
工艺标准 物料
1
生产工单 BOM
工艺标准
配盘系统 配盘
4 工单开始
物料需求计划 配盘状态
生产工单 物料 状态
2
具备生产 条件的工单
系统结构图
35
案例二:汽车行业数据采集与监控系统
功能结构
数据采集与监控系统系统的用途是提供工厂生产过程设备的实时监控，并指 示故障情况、警告和操作模式。班次调度、报表生成、生产和停机时间追踪 等功能都是本系统的组成部分。
Stück
在线过程追踪
各种区域计数
产量统计
故障分析
Zeit
产量曲线
生产管理监控系统 36
试运行
验收、 维护、改
进
数字化工厂 顶层设计体 系、网络与 数据需求
整理现场设 备情况与数 据需求情况
制定设备联 网规范和数 据采集规范， 进行总体方
案设计
按照网络建 设标准调试 网络与设备
联网
严格根据接 口规范调试
接口
集中监控平台 建设、中控室 系统集成，车
间大屏建设
系统试运行、 改进
验收、维 护、持续
中心交换机 现场交换机
缸体加工 缸盖加工
总装线 缸盖线 连杆线 曲轴线
分装线1
分装线N
热试
完成线
曲轴加工
33
案例一:发动机行业数据采集系统
功能结构
SCADA系统简介
SCADA系统简介一、SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
二、SCADA系统发展历程SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。
SCADA 系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。
SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统，如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M系统。
监控与数据采集技术SCADA系统介绍
2．分布式微机远动装置
• 分布式微机远动装置较集中式微机远动装置 具有如下优点：布置灵活，便于采集地理上 分布的信号；连线简单，可靠性高；便于扩 容，容量可以增大；便于采用交流采样方式； 便于实现多规约转发和一发多收。
• 分布式微机远动装置的特征为：多CPU、串 行总线、智能模块，既可以柜集中组屏，又 可以分散布置。
TAB
GD RE I F
JA M7
KB N8
LC O9
ENRTUENR PRINT
4BMNCb/s
GD GD GD GD T2 U3
HELP ALPHA
V0 W.X YZ SHIFT
X2.5
电台
Байду номын сангаасPLC
RTU
（1）上位机组成： 上位机系统通常包括SCADA服务器、工程师站、操作
员站、WEB服务器等，这些设备通常采用以太网联网。
RTU结构原框图
2 SCADA系统结构
RTU的功能： RTU的主要作用是进行数据采集及本地
控制，进行本地控制时作为系统中一个独立 的工作站，这时RTU可以独立的完成连锁控 制、前馈控制、反馈控制、PID等工业上常用 的控制调节功能；进行数据采集时作为一个 远程数据通讯单元，完成或响应本站与中心 站或其它站的通讯和遥控任务。
2 SCADA系统结构
RTU的配置与程序执行： RTU的主要配置有CPU模板、I／O（输入／输出）
模板、通讯接口单元，以及通讯机、天线、电源、机 箱等辅助设备。
RTU能执行的任务流程取决于下载到CPU中的程 序。应用程序可用工程中常用的编程语言编写，如梯 形图、C语言等。有些设备采用C语言编程。
2 SCADA系统结构
2 SCADA系统结构
SCADA系统基本概述
SCADA系统基本概述SCADA系统基本概述一、SCADA系统介绍SCADA是Supervisory ControI And Data AcquiSition System （数据采集与监视控制系统）的缩写，SCADA系统是对分布距离远，生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。
它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域，其中在电力系统中的应用更为广泛，发展技术也最为成熟。
它在远动系统中占重要地位，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，即我们所知的“四遥”功能。
RTU(远程终端单元)，FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分。
在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用。
它是架构在PC 之上的生产自动化控制系统。
当然不同领域的应用，所需功能也不尽相同，但是它们都具有以下基本特色：图形操作介面；系统状态动态模拟；即时和历史资料趋势曲线显示；警报处理系统；资料获取取与记录；报表输出。
二、SCADA模块构成SCADA系统会包括以下的子系统：1、人机界面（human machine interface，简称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。
人机界面（或简称为HMI）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。
HMI会链接到SCADA系统的数据库及软件，读取相关信息，以显示趋势、诊断数据及相关管理用的信息，如定期维护程序、物流信息、特定传感器或机器的细部线路图、或是可以协助故障排除的专家系统。
HMI系统常会用图像的方式显示系统的信息，而且会用图像模拟实际的系统。
操作员可以看到待控制系统的示意图。
例如一个连接到管路的泵浦图标，可以显示泵浦正在运转，及管路中液体的流量，操作员可以使泵浦停机，HMI软件会显示管路中液体流量随时间下降。
scada介绍
提供图标分析及报表功能。 功率曲线对比，单台机组风速分布及功率曲线，机组数据点关系趋势，机组数据点时间趋势， 产能报表，风电场分组报表，故障统计，电厂产能数据对比，
Scada 后期开发前景
质保
客户服务
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisiti- on）系统，即数据采集与监视控制系统。 金风 SCADA 系统就是风电行业数据采集及监控系统，它的核心是风机中央监控系统及
远程监测系统。对于处在风力发电产业不同层次的机构，包括设计研发部门、制造商、运营 商、维护部门、投资商等，满足他们对于风力发电机的运行信息的不同需求，提供多样的信 息表现方式。
Scada 总体结构介绍
Байду номын сангаас
Scada 服务对象
金风 SCADA 系
投资商
运营商
制造商
设计研发单 位
风电场发电 量
风机运行状 态
风机部件状 态
风机运行状 态
项目投资收 益
风资源情况
风机出力情 况
风机部件状 态
风机可利用 率
风机产能状 况
目前随着网络通讯技术及信息技术的快速发展， 将现代通讯网络技术和计算机技术应 用到企业生产和管理中，已成为现代化企业提高生产管理效率和经济效益的重要手段。
业主可以及时了解各地风电机组运行状态和发电状况，确保风电机组能够安全高效的生 产，同时在第一时间获得生产运行数据。
中央/远程监控系统可以监测所有产品的运行状况，提高了客户服务质量和效率． 可 分析运行数据，并且优化了系统结构改进了设计，为风电技术中心提供了数据分析．服务于 风电场的运行、管理、维护多方面综合的信息管理系统，为客户提供优质产品、满意的服务。 风电场分布图 国内目前接入 50 个风电场，国外为美国 1 个风电场。 可以点击地图，选择风电场进行查看，也可以直接进行列表选择。
SCADA系统介绍
SCADA系统介绍SCADA系统是工控领域的一个重要应用形态，是一种基于现代信息处理技术及监测技术实现生产过程自动化控制和数据管理的系统，可以实现生产设备的远程监测和控制。
本文将对SCADA系统的定义、功能、组成部分、原理及应用领域等进行详细介绍。
一、 SCADA系统的定义SCADA是英文Supervisory Control And Data Acquisition系统的简称，也叫作监控与数据采集系统。
SCADA系统是一种应用于工业生产控制领域的现代化自动化系统。
SCADA系统通过远程数据采集和数据传输技术，实现了对生产设备的远程监测、控制和管理，其主要功能包括数据采集、数据处理、数据存储、报警和自动控制等。
二、 SCADA系统的功能SCADA系统在企业生产中的主要功能是实现生产设备的远程监测和控制，包括以下几个方面的功能：1、远程监测：通过远程传输数据技术，实时监测生产现场的各项参数数据，如温度、湿度、压力、流量、浓度、电流、电压等。
2、远程控制：通过远程控制技术，远程控制生产线上的各项设备，包括开关灯、开关机、调节温度、调节压力等。
3、数据记录：自动记录生产现场的各项参数数据，并进行存储，便于历史数据的查询和统计分析。
4、报警提示：根据预设的参数阈值，当生产现场某些参数出现异常时，及时发出报警提示，以保障生产设备的安全运行。
三、 SCADA系统的组成部分SCADA系统分为两个主要部分:前端和后端。
前端负责数据采集、数据处理、监视等工作，后端负责数据存储、统计分析、报警处理等工作。
下面将对SCADA系统的组成部分进行详细介绍。
1、前端前端包括数据采集设备、人机界面和通信模块等几个部分。
（1）数据采集设备数据采集设备通常由传感器、信号处理器、数据采集卡、数据采集仪器等组成。
传感器主要负责测量生产现场各项参数，信号处理器则负责对传感器采样的模拟信号进行处理，并将处理后的信号转化为数字量信号，数字量信号经过数据采集卡转化为计算机能够识别的信号，最后数据采集仪器将数据发送到计算机，供后续处理使用。
SCADA数据采集与监视控制系统简介_kunli
? 表达电网结构信息 ? 表达运行状态
5、调度员操作
? 调度员在画面中完成各种调度操作
6、应用切换
? 同一画面可以切换不同的应用对象
SCADA的图形操作
1、鼠标操作＋弹出菜单 2、操作选项
? 参数检索 ? 遥控 ? 遥信对位 ? 变位检索 ? SOE检索 ? 遥信封锁 ? 设置标志牌
2）、 状态量处理： 描述电网运行状态（将 0/1状 态变换为具有物理意义的信息）；告警；状态量 的显示。
3）、标牌设置： 对所有设备均可进行挂牌操作， 提供警示信息，如：检修、接地、故障、危险、 并列等。
4）、脉冲量处理： 计算本周期电量；积分电度计 算；计算分时电量；信息入库。
SCADA功能
2.3 计算功能
?智能仪表
在一些侧重数据采集、信息集中管 理与远程监管的应用中，远程控制功能 要求较低。在这类SCADA系统中，大量 使用各种现场仪表做下位机，如智能流 量计量表、冷量热量表、智能巡检仪等。
2、上位机
（1）上位机组成： 上位机系统通常包括SCADA服务器、
工程师站、操作员站、WEB服务器等，这 些设备通常采用以太网联网。
1、客户机／服务器结构
C／S结构中客户机和服务器之间的通信以 “请求－响应”的方式进行。客户机先向服务器发 出请求，服务器再响应这个请求，如图 1.3所示。
C／S结构最重要的特征是：它不是一个主从 环境，而是一个平等的环境，即 C／S系统中各计算 机在不同的场合既可能是客户机，也可能是服务器。 在C／S应用中，用户只关心完整地解决自己的应用 问题，而不关心这些应用问题由系统中哪台或哪几 台计算机来完成。
三、SCADA系统典型架构
?SCADA系统的发展经历了集中式 SCADA系统阶段、分布式SCADA系统 阶段和网络式SCADA系统三个阶段。
SCADA数据采集与监视控制系统简介kunli
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数据处理：对采集数据进行处理、 分析和存储
控制功能：根据预设条件和算法， 自动或手动控制设备
05
SCADA系统的优势与不足
SCADA系统的优势
数据采集范围广
实时性强
可靠性高
可扩展性好
SCADA系统的不足
单击此处添加标题
数据安全性问题：由于SCADA系统需要与外部网络进行数据交互，容易受到 黑客攻击和数据泄露的风险。
公共设施：在供水、供电、供暖和污水处理等领域，用于监测和控制各种设备和系统，确 保公共设施的正常运行。
03
SCADA系统的数据采集
数据采集的方式
直接采集：通过传感器将现场数 据直接传输到SCADA系统
触发采集：当某个条件满足时触 发数据采集
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定时采集：按照预设的时间间隔 进行数据采集
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SCADA数据采集与监视控
制系统简介
汇报人：XX
目录
01 02 03 04 05
添加目录项标题 SCADA系统的概述 SCADA系统的数据采集 SCADA系统的监视控制 SCADA系统的优势与不足
01
添加目录项标题
02
SCADA系统的概述
SCADA系统的定义
SCADA系统是一种数据采集与监视控制系统，用于收集、处理和显示各种实时数据 SCADA系统广泛应用于能源、交通、制造业等领域，用于监控和管理工业设备和设施 SCADA系统通过各种传感器和通信设备，实时获取现场数据并进行处理 SCADA系统提供人机界面，方便用户对设备和设施进行远程监控和管理
添加 标题
数据采集和监控(SCADA)系统
数据采集和监控（SCADA）系统1 概述SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统即数据采集和监控系统，它是电网调度自动化系统的基础和核心，负责采集和处理电力系统运行中的各种实时和非实时数据，是电网调度中心各种应用软件主要的数据来源。
SCADA系统包括实时数据采集、数据通信、SCADA系统支撑平台、前置子系统、后台子系统等。
数据采集包括反映物理过程特征的数据的产生，数据发送、接收和数据处理；监视控制不仅包括对物理过程的直接控制，还包括管理性控制，只下发调控指令，由厂站端或下级调度人工调控。
通常数据采集装置和控制装置安放在厂站端，与主站端监控系统并不在一起，所以要实现数据采集和直接控制功能需要双向数据通信，一般认为数据采集是信号上行的通信，而直接控制是信号下行的通信。
一个 SCADA 系统通常由一个主站和多个子站（远方终端装置 RTU 或变电站综合自动化系统）组成。
主站通常在调度控制中心（主站端），子站安装在变电站或发电厂（厂站端），主站通过远动通道或广域网实现与子站的通信，完成数据采集和监视控制。
国分为五级调度，主站除接收子站信息，还以数据通信方式接受从下级调度控制中心主站转发来的信息，又向上级调度控制中心主站转发本站的信息。
厂站端是 SCADA 系统的实时数据源，又是进行控制的目的地。
SCADA 所采集的数据包括模拟量测量（又称为“遥测”），状态测点（又称为“遥信”）和脉冲累加量（又称为“遥脉”）。
SCADA 系统的主站分为前置子系统和后台子系统，二者通过局域网相联相互进行通信。
前置子系统主要完成与厂站端及其它调度控制中心的通信，并将获得的数据发送给后台子系统。
后台子系统进行数据处理。
SCADA 把这些最近扫描的已经处理的反映被监视系统状态的数据存储在数据库中。
画面联结数据库，因而画面就直观地给出该系统状态的正确景象。
SCADA 为每一个量测量赋予一个状态和记录数值的变化趋势，当设备处于不正常状态或运行限值已被超过时通知调度员。
SCADA监控软件介绍
大数据分析与智能化决策支持
数据挖掘与分析
利用大数据技术对监控数据进行挖掘和分析， 提取有价值的信息。
预警与预测
根据数据分析结果，实现预警和预测功能，提 高决策的准确性和及时性。
智能化决策支持
结合人工智能技术，为用户提供智能化决策建议和支持。
06
SCADA监控软件的选择与实施
选择合适的SCADA监控软件
软件实施方案与步骤
系统规划
制定详细的实施计划，明确实施目标、 时间表和资源需求。
数据采集配置
根据实际需求配置数据采集点，包括 传感器、仪表和执行器的接入与配置。
数据库设计
设计合理的数据存储结构，满足实时 数据和历史数据的存储需求。
用户界面设计
根据用户需求设计直观、易用的操作 界面，提供实时数据展示、控制操作 和报警提示等功能。
设定报警阈值，当数据超过或低于阈 值时，系统自动触发报警，通知相关 人员处理。
历史数据存储与查询
数据存储
将采集到的数据存储在数据库中，以便后续查询和分析。
数据查询
提供灵活的数据查询功能，支持按时间、设备、数据类型等条件进行查询。
报表生成与分析
报表生成
根据用户需求，自动生成各类报表，如生产报表、能耗报表等。
实时监测异常情况，及 时发出预警和报警信息 。
SCADA系统的应用领域
能源行业
如石油、天然气、电力等，用 于监控油井、气井、电站等设
施的运行状态和生产数据。
制造业
实现生产线的自动化控制、工 艺流程的监控和管理。
交通行业
用于铁路、公路、水路等运输 方式的调度和监控。
农业领域
用于灌溉、温室、养殖等农业 生产过程的自动化监控和管理
电力监控系统简介(SCADA)(二)2024
电力监控系统简介(SCADA)（二）引言：电力监控系统简介，即远程监控和数据采集系统（SCADA）是一种广泛应用于电力行业的监控系统。
通过实时采集、处理和分析电力系统的相关数据，SCADA可以有效地监控和控制电力系统的运行。
本文将进一步介绍SCADA系统的主要功能和应用，以及其在电力行业中的重要性。
正文：一、SCADA系统的主要功能1. 实时数据采集：SCADA系统可以实时采集各个电力设备的运行数据，包括电流、电压、功率等关键指标，以及设备的状态信息。
这些数据可以通过传感器和仪表进行采集，并传输到SCADA系统中进行进一步处理和分析。
2. 监控和报警：SCADA系统可以监控电力系统的运行状态，并可以在出现异常情况或设备故障时发出报警信号。
通过实时监控和报警功能，SCADA系统可以帮助运营人员及时发现并解决问题，防止设备故障导致的严重后果。
3. 数据分析和统计：SCADA系统可以对采集到的数据进行分析和统计，并生成相应的报表和图表。
这些报表和图表可以帮助运营人员了解电力系统的运行情况和趋势，为决策提供依据。
4. 远程控制和操作：SCADA系统可以通过远程的方式对电力设备进行控制和操作，比如远程开关、调节电力设备的参数等。
这种远程操作的方式可以提高操作人员的效率和安全性，并能够快速响应系统运行的变化。
5. 可拓展性和兼容性：SCADA系统具有良好的可拓展性和兼容性，可以与其他监控系统和控制系统进行集成，实现各种功能的互联互通。
这种可拓展性和兼容性可以帮助电力系统进行统一管理和控制，提高系统的整体效率和可靠性。
二、SCADA系统的应用1. 电力供应管理：SCADA系统可以帮助监控运营人员实时掌握电力供应的情况，包括供电负荷、电力消耗、电力来源等。
通过对供电情况的实时监测和分析，运营人员可以及时调整电力供应策略，确保电力供应的稳定和可靠。
2. 设备维护管理：SCADA系统可以监控电力设备的运行状态和各项指标，帮助运维人员及时发现设备故障或异常情况，并进行相应的维修和保养。
《SCADA系统介绍》课件
SCADA系统的历史与发展
SCADA系统的起源可以追溯到20世纪 50年代的电力系统监控。
目前，SCADA系统已经广泛应用于能 源、化工、环保、智能交通等领域， 成为工业自动化领域的重要支柱之一 。
1
数据处理与分析软件是SCADA系统中的核心组成 部分，负责对从数据采集设备传输过来的数据进 行处理、分析和可视化。
2
数据处理与分析软件通常包括各种类型的算法和 数据处理技术，如滤波、去噪、插值、回归分析 等。
3
数据处理与分析软件需要具备强大的数据处理能 力和高效的算法，以应对大量数据的处理和实时 监控的需求。
控制功能
操作人员可以通过SCADA系统对设备进行远程控制，如启动、停止、调节等操 作，实现自动化控制。
数据分析与优化
数据分析
对采集到的历史数据进行分析，挖掘出潜在的问题和优化点 ，为生产过程的改进提供依据。
优化建议
根据数据分析结果，提供针对性的优化建议，提高生产效率 和产品质量。
报警与安全机制
报警功能
案例三：智能交通SCADA系统应用
总结词
交通信号控制与智能调度
详细描述
SCADA系统在智能交通领域主要用于监控交通运行状态，实现交通信号的智能控制和 调度。该案例介绍了智能交通SCADA系统的技术原理、应用优势以及未来发展趋势。
THANKS
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总结词
电力监控与管理
详细描述
SCADA系统在电力行业中主要用于监控电网运行状态，实现远程控制和调度，提高电力供应的稳定性和可靠性 。该案例介绍了电力行业SCADA系统的基本架构、功能特点以及应用效果。
SCADA系统
SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
目录编辑本段简介在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的＂四遥＂功能.RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分．在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用．编辑本段系统概述SCADA系统概述一、SCADA系统概述SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
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3）、标牌设置： 对所有设备均可进行挂牌操作， 提供警示信息，如：检修、接地、故障、危险、 并列等。
4）、脉冲量处理： 计算本周期电量；积分电度计 算；计算分时电量；信息入库。
SCADA功能
2.3 计算功能
2.6 显示功能
2.7 报表功能
2.8 其他辅助功能
画面调用功能
1、实时数据及状态画面
? 实时画面5s刷新一次 ? 遥信变位及事故变位立即反映 ? 用颜色区分不同状态
2、历史数据及状态画面
? 可调用任一时段的历史数据 ? 根据历史数据刷新画面
3、事故追忆画面
? 调出任一事故断面进行事故反演
画面调用功能
NC
M GD U H
W
HIF
图1.2 SCADA系统结构
RTU
1、下位机
（1）下位机功能： ?数据采集
下位机配置的各种输入设备（DI、AI等） 进行数据采集 ?控制 下位机配置的各种输出设备（DO、AO 等）对现场设备进行控制
下位机接收上位机的监控，并且向上 位机传输各种现场数据
?PLC（中、小型）可编程逻辑控制器 Programmable Logic Controller
典型的小型 PLC产品有三菱的 FX2N系统PLC、 西门子的 S7200 系统、 OMRON 的CPM1A 等。
一些中、大型的 SCADA系统的下位机会选用 中型的PLC产品，如三菱的 Q系列、西门子的 S7300、A-B公司的ControlLogix 和施耐德的 Quantum 系列等。
SCADA数据采集与监 视控制系统简介
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一、什么是SCADA系统
SCADA的英文是Supervisory Control And Data Acquisition，译成中文就是监督控制与 数据采集。从其名称可以看出，其包含两个 层次的功能：数据采集和监控。图1.1所示为 一个市政工程污水处理SCADA系统。
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SCADA功能
2.1 数据采集功能
1）、模拟量采集功能（遥测） 2）、状态量采集功能（遥信） 3）、脉冲量采集功能 4）、继电保护及综自信息采集 5）、时间信息 6）、前置机系统的数据采集性能
SCADA功能
2.2 数据处理功能
1）、模拟量处理 ：标度变换；消零飘；越限检查； 积分计算和平均值计算；最大值、最小值计算； 入库。
2、特点
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。
二、SCADA 功能
?(1)、数据采集DA(Data Acquisition)。 ?(2)、数据预处理及报警(Calculation & Alarm)。 ?(3)、事件顺序记录SOE(Sequeue Of Events)。 ?(4)、事故追忆PDR(Post Disturbance Review)。 ?(5)、远方控制(Control)。 ?(6)、远方调整(Adjustment)。 ?(7)、趋势曲线(Trend)和棒图(Bargraph)。 ?(8)、历史数据存储(History)和制表打印(Report)。 ?(9)、系统统一时钟(Clock)。 ?(10)、模拟盘接口(Mimic board Interface)。
2 、遥调操作：类似于遥 控操作，有严格反校程序。
选择对象 发出命令 内部校对 通过前置机向 RTU发令
RTU 返回校对结果
确认执行
执行结果返回
SCADA功能
2.5 告警功能
1）、告警类型：事故报警；越限报警；工况变 化报警；正常变位报警。 2）、报警方式：图形，文字，语音，打印，短 信等。 3）、告警信息入库：带时标存入历史库。
4、网络拓扑着色
? 表达电网结构信息 ? 表达运行状态
5、调度员操作
? 调度员在画面中完成各种调度操作
6、应用切换
? 同一画面可以切换不同的应用对象
SCADA的图形操作
1、鼠标操作＋弹出菜单 2、操作选项
? 参数检索 ? 遥控 ? 遥信对位 ? 变位检索 ? SOE检索 ? 遥信封锁 ? 设置标志牌
WEB客户
工作站
数据服务器
WEB服务器
Internet
以太网
SCADA
以太网
服务器
（或工业以太网）
SCADA 服务器
串口 服务器
Modem
卫星
GPRS
X2.5
电台
现场控制
站点
PLC
现场总线
现场总线 I/O设备
H U /MU
NIC
% U ILZ ION
GR
D
C
NR
R UN
M N O RIN
G D G D DG H
工作站
数据服务器
WEB 服务器
污水泵站
以太网
Profibus
SCADA 服务器
进水泵房
SCADA 服务器
电台
曝气池
污泥处理
配电间
现场I/O
/M
IC
现场人
% IO
M IN
M
机界面
W
现场I/O
图1.1 SCADA系统实例－污水处理厂监控系统
1、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手段。
1）、总加计算：关口功率、电量总加。 2）、限值计算：计算越限总时间，合格率。 3 ）、累加计算：按时间计算总和，一般是电量。 4 ）、功率因数计算：计算各线路、主变及一个
地区的功率因数。 5 ）、平衡率计算：分线路、变电站或区域进行
进出功率平衡的比较（网损）。
SCADA功能
电网控制功能
1 、遥控操作：主要指开 关的合 /分操作；无功补 偿设备的投 /切；改变有 载调压变压器分接头。可 靠性要求极高，有严格的 遥控反送校核程序。
画面调用及浏览器功能
3 历史告警浏览
1）、告警信息
首先实时显示，同时存入历史数据库。
2）、分类
? 遥信变位 ? 其他……
4 历史数据浏览
5 图形浏览器
三、SCADA系统结构
?上位机：侧重监控功能 ?下位机：直接控制功能 ?通信网络：实现上、下位机数据交换 如图1.2所示。
从其结构可以看出，SCADA系统 具有控制分散、管理集中的“集散控 制系统”的特征。