将解释SCADA，一个在制造和基础设施业务中的重要系统。什么是SCADA，是什么让它成为可能？这里有一些纳入SCADA的系统的例子，以及为什么它们被认为是更智能的工厂所必需的。
什么是SCADA
什么是SCADA，它在国外已经被广泛使用，在日本也逐渐被考虑。让我们来看看它的特点和作用。
监测控制和数据增益
SCADA是 “Supervisory Control and Data Acquisition “的缩写，发音为 “Skada”，直译为日语是 “监测控制和数据采集”，它实际上是监测控制系统之一，其功能如这个词一样。
SCADA积累和分析数据，同时监测和控制从各种设备和传感器发送的数据。除了这些功能外，还可能包括报警和安全功能。此外，收集和积累的一些数据以易于理解的图形显示，实现直观的监控。
SCADA的作用
那么，SCADA在整个嵌入式设施中扮演什么角色？
简而言之，它的作用是 “将现场可视化并管理整个设施”。虽然这看起来很明显，并不是什么特别的功能，但从来没有一个系统可以同时对整个设施进行可视化管理。曾经有一个叫DCS的控制系统，由专用硬件组成，它与SCADA的作用不同，因为它是一个按设备划分的分布式监控系统。
为了发挥数据采集和管理的这一作用，所有的设备都必须连接起来，以便能够与系统进行通信。因此，SCADA通常在其配置的设备之间建立网络和外部通信。
SCADA的重要性在于 “通过易于理解的显示实现可视化 “和 “对整个设施进行集体管理”。它的作用是汇总从每个设备收到的数据并将其传递给人们。
这与近年来各国制造业领域不断推进的工厂智能化所需的作用是一致的。在智能工厂和智慧工厂中，最理想的是所有的传感器和设备都连接到网络上，由它们获得的数据应该被可视化和集体管理。SCADA就是一个发挥这种作用的系统，所以如果把它纳入智能工厂，它将有非常重要的作用。
一个内置SCADA的系统
SCADA是一个数据收集系统，主要目的是分析和显示获得的数据。它不会有控制设备的能力。因此，为了根据获得的数据进行控制，有必要与另一个控制设备或系统合作使用。例如，在制造业和基础设施业务中，可以建立一个五级模型。
与SCADA合作的五个层次
- 操作设备
它是直接执行物理过程的层，可以说是整个设备的指尖。包括电机和泵等设备。
- 传感器/控制
这是执行传感和控制的层。在传统的控制系统中，控制是在这里进行的，它由人眼监控。传感器、PLC（定序器）和RTU（远程终端单元）等设备都属于这一层。
- 监测和数据收集
这一层监测和收集设备的运行和控制状态的数据。SCADA就位于这里。
- 运行状态管理
这一层管理着生产线和设备的运行状态。它是需要与生产控制、过程控制、原材料到达、产品运输等联系起来的部分。包括MES（制造执行系统）和MOM（制造运营管理）。
- 管理计划
而这个管理计划的层位于顶部。ERP（企业资源计划）与这部分相对应。
SCADA连接着现场方和管理方之间的中间环节
这样，SCADA位于中间环节，从现场直接操作的设备和传感器接收信息，并与管理和执行信息的层相连接。
如果你把整个设施看成是一个像公司一样的组织，可以说你负责的是现场的前线。SCADA的作用就像一个系统的现场主管。
SCADA和IIoT以及边缘 计算
鉴于SCADA在该领域最前沿的数据收集系统，它应该能够作为工业领域的物联网（IIoT）软件平台运行。特别是，与边缘 计算有联系。
通过将SCADA与边缘 计算连接起来，会有什么变化和发展？
为嵌入SCADA的系统增加速度
边缘 计算通过处理现场最前沿的数据来提高设备响应速度。了解更多关于边缘 计算能做什么。(为什么边缘 计算会引起人们的关注。云计算和企业内部的区别是什么|Stratus )
另一方面，SCADA在从设备和传感器提取和处理数据方面发挥作用。这意味着你已经具备了在边缘 方面处理数据的能力。然后，只要将SCADA连接到云端，SCADA就可以发挥边缘 计算的功能。
这样，SCADA是一个系统，通过与边缘 计算的连接，可以获得它的好处，发挥更大的力量。
让智能工厂先走一步
智能工厂，可以说是由云和IIoT（工业物联网，工业领域的物联网）的发展所实现的下一代制造业。
在一个典型的智能工厂中，数据从安装在各种设备上的传感器收集，并被发送到云端，这使得从任何地方检查运行状态成为可能。这是智能工厂的巨大优势之一。SCADA是一个合适的系统，用于收集和控制以及监测这些数据。
然而，随着实际运行的智能工厂的数量增加，某个问题也浮出水面。这就是数据处理的速度。当涉及到从任何设备向网络上的云端发送和接收大量数据并进行处理时，就会出现流量问题。
当数据从现场到云端以及从云端到现场来回发送时，会有几百毫秒到几秒钟的时间差。这种时间滞后对智能工厂来说是一个挑战。
在制造业的尖端边缘 ，智能工厂通常配备高性能设备，以实现精确和高速的操作。尽管有如此精密的设备，如果在数据传输/接收和处理方面存在时间滞后，设备的性能就不能得到充分利用。即使有一分钟的时间滞后，如果它累积起来，也会因周期的减少而造成浪费。
边缘 计算是这些挑战的解决方案。它不是将所有数据发送到和接收到云端，而是在现场附近近乎实时地处理数据，提高设备性能。SCADA也可以在收集数据的同时，通过与边缘 计算联系，发挥分散的作用。
这样，通过操作IIoT、SCADA和边缘 计算的组合，智能工厂可以发展到新的水平。
带有边缘 元素的监视和控制系统 – SCADA
我解释了SCADA是什么样的系统，以及它在IIoT中的功能和作用。我们还介绍了操作方法和边缘 计算之间的关系。
出现于20世纪90年代的SCADA，其系统本身也在不断发展，在海外已经得到了广泛的应用。此外，随着外围PLC和RTU的发展，它在功能上继续发展，同时进一步提高了其实用性。除此以外，边缘 计算的重要性已被认识，SCADA也受到了很多关注。嵌入关键基础设施企业和大型制造厂的SCADA预计将继续发展。
