無人操作和遠(yuǎn)程操作可以降低工廠運(yùn)行的成本，這時選擇正確的設(shè)備是至關(guān)重要的，這樣才能保證工廠運(yùn)行的安全和高效。
在不同的工業(yè)領(lǐng)域降低流程設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，要使用比較復(fù)雜的自動化系統(tǒng)，這已經(jīng)進(jìn)行了很多年了。這中間的一個重要部分已經(jīng)成為趨勢，就是對流程設(shè)備實(shí)現(xiàn)無人操作和遠(yuǎn)程操作，使用新技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用，可以讓這種想法通過安全和高效的方法去實(shí)現(xiàn)。今天的SCADA 系統(tǒng)是實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)、達(dá)到功能指標(biāo)的最佳選擇。
新的IT技術(shù)
現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)有賴于新IT技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，他們嵌入在核心軟件的架構(gòu)中。盡管這些新技術(shù)有很多先進(jìn)性，他們也呈現(xiàn)了高風(fēng)險，比起原先的專有軟件，他們對于網(wǎng)絡(luò)襲擊非常脆弱。另外，他們實(shí)施一種高性價比的環(huán)境監(jiān)視和侵入檢測系統(tǒng)集成。
這意味著用于自動化集成和現(xiàn)場流程的SCADA軟件，特別是，應(yīng)該顯現(xiàn)新的IT技術(shù)，以及最新最佳的安全解決方案。這使得SCADA系統(tǒng)供應(yīng)商把精力集中到研究和開發(fā)上，滿足用戶特定的自動化應(yīng)用和最優(yōu)化功能需求。
為了實(shí)現(xiàn)這種可能，今天用于流程自動化和遠(yuǎn)程操作的SCADA系統(tǒng)至少可以獨(dú)立于硬件平臺和通信介質(zhì)。他們還需要能夠訪問新型的基于Web的圖形環(huán)境、結(jié)合高級的安全網(wǎng)絡(luò)和多種Web服務(wù)。這可以確保他們在無縫集成任何品牌控制器和監(jiān)視系統(tǒng)中，起到關(guān)鍵的作用。
由于上述原因，具有真正的基于Web圖形環(huán)境的SCADA系統(tǒng)會有光明的未來，并且能夠最佳地使用已有的IT技術(shù)。這樣的系統(tǒng)可以引領(lǐng)最終用戶，體驗(yàn)直觀和先進(jìn)的圖形，并且快速地部署他們流程的畫面、報(bào)警、趨勢和報(bào)告。
另外，這也使得集成和維護(hù)信息更加容易，從不同信息源的數(shù)據(jù)，可以在一個圖形屏幕上顯示關(guān)鍵性能指標(biāo)（KPI）。用這種方式，信息可以由授權(quán)用戶，以安全的方式，跨越不同的地理位置而得以共享。這使得操作員可以通過一個Web瀏覽器，在任何時間，使用安全的因特網(wǎng)，訪問任何地方，監(jiān)視運(yùn)行條件和所有資產(chǎn)性能。
這篇文章列舉了一種新技術(shù)，他會關(guān)聯(lián)SCADA系統(tǒng)和現(xiàn)場的應(yīng)用。它提供了一種對性能改進(jìn)的愿景，可以用真正的基于Web的SCADA架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，描述了基于Web架構(gòu)如何運(yùn)行，并朝著動態(tài)多層疊加的可視技術(shù)，跨出了重要的一步。
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SCADA 圖形的Web實(shí)現(xiàn)
通過一種安全、基于Web的SCADA基礎(chǔ)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多種收益和節(jié)省潛在費(fèi)用。一個真正的基于Web的服務(wù)器和客戶機(jī)架構(gòu)，與操作系統(tǒng)的聯(lián)系是松散的，可以容易地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問并加強(qiáng)安全，通過Web可以實(shí)現(xiàn)可靠的圖形顯示和其他的應(yīng)用服務(wù)。
比如，為了支持一個組織的安全策略，SCADA系統(tǒng)和他們的應(yīng)用必須足夠的堅(jiān)固，防止沒有授權(quán)的使用和訪問。Web技術(shù)的透明性、獨(dú)立型、靈活性使他很容易被最先進(jìn)的IT安全技術(shù)所采用。
另外，基于Web的SCADA系統(tǒng)的平臺獨(dú)立性是非常重要的，這使得他們十分靈活，可以運(yùn)行在不同操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備上。這樣，增加了跨越系統(tǒng)訪問性和可維護(hù)性，保護(hù)了以前對應(yīng)用的投資。這可以使用Java做為核心軟件技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)。Java使得SCADA客戶機(jī)容易實(shí)現(xiàn)，像一個獨(dú)立的應(yīng)用，或者像一個Web瀏覽器上的小應(yīng)用程序，或者其他設(shè)備，諸如Java電話、PDA或者iMac。
現(xiàn)代無線電通信技術(shù)的發(fā)展意味著很多物理壁壘可以容易地克服，信息可以通過靈活的方式訪問。特定的用戶組（管理、財(cái)務(wù)、運(yùn)營、物流、維護(hù)等）可以按照他們自己的興趣和需要去訪問信息。
強(qiáng)調(diào)“基于Web”是很重要的，它與“有Web功能”是不一樣的，它描述軟件通過Web門戶時，通常僅提供有限的功能。真正基于Web的SCADA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建立，完全運(yùn)行在一個Web的環(huán)境下，在臺式機(jī)上僅使用瀏覽器，允許使用所有的SCADA系統(tǒng)功能訪問。這種系統(tǒng)提高了的響應(yīng)速度和交互能力－通過與“屏幕背后”的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。交換的信息僅是與角色相關(guān)和用戶有興趣的指定區(qū)域。
可以利用Web技術(shù)降低另一種費(fèi)用，在系統(tǒng)通信架構(gòu)上，在遠(yuǎn)程客戶機(jī)安裝和維護(hù)SCADA可視環(huán)境。這種功能被稱為零部署。零部署是為簡單和分布式應(yīng)用的用戶（客戶機(jī)）而設(shè)計(jì)的。零部署意味著用戶不必請求和下載應(yīng)用，因?yàn)樗鼤蒘CADA服務(wù)器在它第一次識別和登錄時，自動地提供。下一次當(dāng)客戶機(jī)再次登錄時，它們僅接收更新數(shù)據(jù)；它們會連續(xù)地保持現(xiàn)狀，直到應(yīng)用或者配置發(fā)生變化。
處理客戶機(jī)應(yīng)用，對服務(wù)器增加的負(fù)載是個有限值，因?yàn)榭蛻魴C(jī)在本地執(zhí)行應(yīng)用，使用他們自己PC的處理能力。用這種方式，比起一個終端服務(wù)器可以達(dá)到的能力要大得多，一個Web服務(wù)器可以輕松地服務(wù)很多的客戶機(jī)。
零部署意味著客戶機(jī)的應(yīng)用，可以通過任何Web瀏覽器和授權(quán)用戶許可而自動地獲得，而用戶總是能夠得到最新版本的應(yīng)用。在客戶端不需要有許可證管理和軟件安裝，沒有應(yīng)用文件需要拷貝，也不需要對通信參數(shù)進(jìn)行配置。組織的收益來自服務(wù)器和客戶機(jī)之間更好的負(fù)載共享，以及使用IT認(rèn)可的安全和安全網(wǎng)絡(luò)連接的能力。
基于Web的服務(wù)器/客戶機(jī)架構(gòu)提供了簡單的遠(yuǎn)程訪問。因此，通過Web可靠地顯示畫面和應(yīng)用服務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)安全的加強(qiáng)和預(yù)防必須要做的。幸運(yùn)的是，真正基于Web的SCADA 系統(tǒng)使用的是標(biāo)準(zhǔn)的和證明了的Web安全技術(shù)，它們由IT部門進(jìn)行管理，就像以網(wǎng)絡(luò)為中心的計(jì)算（比如Citrix XenApp）或者VPN隧道令牌和用戶名/密碼（等級2安全）一樣。 .
應(yīng)該考慮內(nèi)置終端點(diǎn)的掃描和策略控制，每個用戶的角色、設(shè)備特性和網(wǎng)絡(luò)條件決定了需要授權(quán)訪問哪些應(yīng)用和數(shù)據(jù)。這個方法的收益包括：
? 安全應(yīng)用提供；
? 降低整體成本；
? 增加IT生產(chǎn)力；
? 無不授權(quán)訪問；
? 定性數(shù)據(jù)加密。
這些先進(jìn)、安全基于Web的可視技術(shù)，允許最終用戶以最佳性價比、跨越整個企業(yè)訪問應(yīng)用，共享操作和集成的信息。
動態(tài)層、可縮放、可移動
這個技術(shù)還允許過程模擬圖做成多個的動態(tài)層和背景－包括照片和過程圖片，比如－那些可以獨(dú)立制作的可視的和/或透明的、基于Web的操作員環(huán)境。這些層可以由過程的條件、手動控制或者授權(quán)的用戶來觸發(fā)。做為結(jié)果，多層過程監(jiān)督和KPI監(jiān)視可以在一個操作員的環(huán)境下執(zhí)行。
這種方法可以用于結(jié)構(gòu)化型式、邏輯化分離、不同類型操作和維護(hù)的信息。每層的顯示可以根據(jù)過程的條件打開或者關(guān)閉。有可能，比如，在第一層設(shè)計(jì)多個過程流圖表，在第二層設(shè)計(jì)詳細(xì)的儀表，在第三層設(shè)計(jì)電氣功率分布圖等等。
還有可能授權(quán)給不同的用戶看見和/或者訪問特定的層，做為由SCADA軟件的控制。詳細(xì)的內(nèi)容可以通過安全設(shè)置、過程條件和縮放水平觸發(fā)打開和關(guān)閉。這意味著有可能僅針對相關(guān)的用戶顯示特定的信息，結(jié)果是提高了操作效率，減少出錯的機(jī)會，因?yàn)椴恍枰獮槊總€區(qū)域?qū)＜抑亟@示畫面。
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另一個收益是對于操作員、維護(hù)人員、計(jì)劃人員、排產(chǎn)人員、物流人員和財(cái)務(wù)人員的特定信息可以在一個HMI環(huán)境下覆蓋，而各自顯示各自的畫面，互不干擾。
在一個模擬畫面的信息內(nèi)容可以制作的非常豐富，沒有操作員人體工程學(xué)、和可視組定義成的“混亂”問題出現(xiàn)。這與谷歌地球中的縮放與偏移風(fēng)格有著相似的概念, 根據(jù)縮放比例的水平來顯示內(nèi)容的詳細(xì)程度?？s放與偏移可以快速、平滑、不需要打開多個窗口而連續(xù)變化，因此提高了性能。
不同層可以連接到指定的縮放等級，允許一個操作員，比如，僅看見某些層的詳細(xì)信息，這些層是操作員需要監(jiān)視的工廠特定過程區(qū)域?？梢栽谝粡埓蟮牟僮鲉T模擬屏幕中畫出整個過程區(qū)域和工廠，它也可以用于一個大的投影墻。操作員可以對特定區(qū)域進(jìn)行連續(xù)放大，即可以看到特定區(qū)域和工位的詳細(xì)畫面，同時又可以看到整個工廠或者過程的概貌。這個技術(shù)還可以用于特定的GIS（地理信息系統(tǒng)）應(yīng)用，輸入多張地圖，在操作員模擬圖中指定不同的層。
結(jié)論
基于Web的SCADA可視畫面將在信息智能的實(shí)時顯示中起著重要的作用，使過程管理的可視化和相關(guān)的面板顯示，向更直觀、更人性的方向進(jìn)化。它也容易制作，適于應(yīng)用安全和實(shí)施其他技術(shù)。
這些基于Web架構(gòu)的客戶機(jī)/主機(jī)可以運(yùn)行在任何操作系統(tǒng)平臺上，減少了用于特定操作系統(tǒng)升級的研發(fā)成本。動態(tài)多層和可視分組可以使多個過程和KPI監(jiān)視在一個操作員環(huán)境下完成。
采用文章中討論的技術(shù)的結(jié)果將減少操作錯誤、減少開發(fā)時間和最小化維護(hù)成本。
（轉(zhuǎn)載）
