1.1市場(chǎng)概述

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控為主要功能的SCADA系統(tǒng)和DCS、PLC一樣，是工業(yè)過程自動(dòng)化和信息化不可或缺的基本系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)從70年代誕生，從基于專用計(jì)算機(jī)和專用操作系統(tǒng)到基于通用計(jì)算機(jī)、分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)，SCADA系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展為第三代以上。SCADA系統(tǒng)呈現(xiàn)出向開放的體系結(jié)構(gòu)，在20世紀(jì)90年代中期， SCADA制造商與解決方案提供商越來越多地選擇了開放的通信協(xié)議，如IEC60870—5—101/104、IEC61850、DNP3串行和DNP3 LAN/WAN，這使得用戶在開發(fā)系統(tǒng)時(shí)，可以更方便地從各種廠商的產(chǎn)品中加以選擇，來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的“混合匹配”。到了20世紀(jì)90年代后期，各個(gè)I/O制造商繼續(xù)向著開放性的方向發(fā)展，更多偏向于采用像MODBUSRTU/ASCII那樣開放的消息結(jié)構(gòu)。2000年以后，隨著以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用被普遍接受，大多數(shù)SCADA市場(chǎng)仍然接受了以太網(wǎng)技術(shù)?！败浖词欠?wù)”理念也廣泛深入到SCADA各個(gè)領(lǐng)域

由于SCADA系統(tǒng)三代的演進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)日益滲透到第三代SCADA系統(tǒng)，我們明顯地發(fā)現(xiàn)ICT通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展極大地影響著SCADA的體系結(jié)構(gòu)，不但過去是這樣，今后還是這樣。 SCADA系統(tǒng)已經(jīng)擴(kuò)展到對(duì)移動(dòng)的過程、裝置和流程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)無時(shí)不有、無處不在的SCADA。

力控eForceCon SCADA系統(tǒng)調(diào)度平臺(tái)軟件V5.0的用途涵蓋從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站到調(diào)度中心，為企業(yè)提供從下到上的完整的生產(chǎn)信息采集與集成服務(wù)，從而為企業(yè)綜合自動(dòng)化、工廠數(shù)字化及完整的“管控一體化”的解決方案提供支撐平臺(tái)。

1.2SCADA應(yīng)用及功能

在實(shí)際應(yīng)用中，SCADA比DCS、PLC的應(yīng)用范圍更廣泛。它的應(yīng)用一般分為三大類：第一類是工業(yè)過程，包括加工制造、生產(chǎn)、發(fā)電、裝配和煉油、石化等；依照其被加工的介質(zhì)流程分為連續(xù)、批處理和離散。第二類是基礎(chǔ)設(shè)施，包括自來水廠和供水管網(wǎng)、廢水和污水管網(wǎng)和污水處理、輸油/輸氣管線、輸電和供電、大型通信系統(tǒng)及城市報(bào)警系統(tǒng)等。第三類是公共設(shè)施，包括對(duì)中大型建筑物、機(jī)場(chǎng)、碼頭及地鐵等的空調(diào)監(jiān)控、能源管理和安保監(jiān)控等。

SCADA系統(tǒng)可以廣泛的應(yīng)用于油田，天然氣，水利，能源管理、市政、煙草，煤礦等行業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度中心、能源管控中心、遠(yuǎn)程維護(hù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的部署與建設(shè)。

在應(yīng)用了SCADA系統(tǒng)后，可以取得了以下社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益：

極大地提高了生產(chǎn)和運(yùn)行管理的安全性能和可靠程度；

生產(chǎn)配方管理的自動(dòng)化可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率；

極大地減低了生產(chǎn)人員面臨惡劣工作環(huán)境的可能性，保證了工作過程中第一位的人員的安全性；

可大大地減少不必要的人工浪費(fèi)；

通過生產(chǎn)過程的集中控制和管理，極大地提高企業(yè)作為一個(gè)整體效率的競(jìng)爭(zhēng)能力；

系統(tǒng)通過對(duì)設(shè)備生產(chǎn)趨勢(shì)的保留和處理，可提高預(yù)測(cè)突發(fā)事件的能力，在緊急情況下的快速反應(yīng)和處理能力可極大地減少生命和財(cái)產(chǎn)的損失，從而可帶來潛在的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益；

力控eForceCon SCADA系統(tǒng)調(diào)度平臺(tái)軟件V5.0在調(diào)度控制中心和區(qū)域控制站通過SCADA系統(tǒng)可完成對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控和運(yùn)行管理，各工藝站場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)無人職守。

主要功能如下：

調(diào)度控制中心

調(diào)度控制中心的主要任務(wù)是通過各站控系統(tǒng)或RTU對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控，同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的在線模擬、運(yùn)行計(jì)劃、危險(xiǎn)源及定位、運(yùn)行優(yōu)化、計(jì)量管理、模擬培訓(xùn)等任務(wù)。調(diào)度控制中心的操作人員通過SCADA系統(tǒng)操作員工作站所提供/顯示的管網(wǎng)系統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作和管理。

后備控制中心

為保證在意外事件發(fā)生時(shí)，仍能實(shí)時(shí)地對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)度管理，保持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)的功能。后備控制中心的作用是在調(diào)度控制中心由于任何原因不能對(duì)系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控時(shí)，后備控制中心將接管系統(tǒng)控制權(quán)。

主、備調(diào)度控制中心之間切換

在正常情況下，各工藝站場(chǎng)與主調(diào)度控制中心交換信息。調(diào)度控制中心與后備控制中心通過電信公網(wǎng)的DDN專線（主信道）和無線通訊（備用信道）進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，保證數(shù)據(jù)同步。后備控制中心隨時(shí)監(jiān)視和跟蹤調(diào)度控制中心的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)調(diào)度控制中心異常，立即自動(dòng)或人工手動(dòng)啟動(dòng)門站的后備控制中心接管監(jiān)控權(quán)。另外，調(diào)度控制中心也可向通信網(wǎng)管中心提出請(qǐng)求，將各工藝站場(chǎng)SCS與RTU的通信切換到后備控制中心。調(diào)度控制中心恢復(fù)正常后，它首先完成與后備控制中心的數(shù)據(jù)同步，然后恢復(fù)對(duì)管網(wǎng)的監(jiān)控權(quán)。

1.3市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)

由于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CADA的要求不同，所以不同應(yīng)用領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不完全相同。

國(guó)家的重點(diǎn)大型項(xiàng)目的水利及市政項(xiàng)目中如南水北調(diào)干線、多個(gè)軌道交通SCADA上都是也以國(guó)外產(chǎn)品為主，市政行業(yè)的SCADA早期的調(diào)度市場(chǎng)主要的集成商有安控、清華紫光、清華同方等，他們?cè)陧?xiàng)目集成中選用的SCADA平臺(tái)產(chǎn)品也主要低端組態(tài)軟件為主，隨著兩化融合趨勢(shì)的發(fā)展，對(duì)大型SCADA調(diào)度軟件平臺(tái)提出更高的要求。

以西氣東輸和川氣東送的上游油氣管線領(lǐng)域的SCADA設(shè)備以進(jìn)口品牌為主，各大城市燃?xì)夤居捎谄髽I(yè)擴(kuò)張及管控的需要，對(duì)SCADA平臺(tái)提出了更高的要求，自動(dòng)化網(wǎng)自2007年公開資料就開始認(rèn)為中國(guó)SCADA整體市場(chǎng)增長(zhǎng)率約為10-15%。其中市政和配網(wǎng)自動(dòng)化可能成為SCADA增長(zhǎng)最快的行業(yè)領(lǐng)域。

電力系統(tǒng)中的SCADA系統(tǒng)應(yīng)用相對(duì)最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。以RTU、微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，變電所的綜合自動(dòng)化已經(jīng)在我國(guó)得到大規(guī)模應(yīng)用。電力系統(tǒng)中該領(lǐng)域的主要供應(yīng)商有南瑞集團(tuán)、北京四方、國(guó)電南自、許繼電氣等，開發(fā)的產(chǎn)品也特定的用在電力領(lǐng)域，其中220kV及以上的調(diào)度系統(tǒng)，由于技術(shù)門檻較高，目前只有南瑞科技、南瑞繼保、北京四方、國(guó)電南自、許繼電氣等少數(shù)幾家國(guó)內(nèi)供應(yīng)商可以提供相應(yīng)產(chǎn)品。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入到城市軌道交通的大發(fā)展時(shí)期，2015年我國(guó)已建成地鐵接近3000公里，2020年總里程將達(dá)6200公里。城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為通用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）系統(tǒng)在城市軌道交通行業(yè)的具體應(yīng)用，綜合監(jiān)控系統(tǒng)用系統(tǒng)化方法將各分散的自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)結(jié)為一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)軌道交通各專業(yè)系統(tǒng)之間的信息互通、資源共享，也廣泛的帶動(dòng)了SCADA綜合調(diào)度市場(chǎng)。

基于windows平臺(tái)的國(guó)外中高端的SCADA產(chǎn)品主要是施耐德的wonderware，GE公司的proficy，HoneyWell的PKS系統(tǒng)等。基于跨平臺(tái)的中高端的國(guó)外產(chǎn)品主要是施耐德的telvent與西門子公司的PVSS等。國(guó)內(nèi)工業(yè)通用中大型SCADA平臺(tái)主要是力控科技的eForceCon產(chǎn)品系列與亞控科技的kingScada等。國(guó)外的各個(gè)廠家也紛紛推出一體化集成的解決方案來適配新一代調(diào)度監(jiān)控的要求，國(guó)內(nèi)SCADA平臺(tái)廠家中北京力控科技也逐步推出了基于統(tǒng)一架構(gòu)平臺(tái)的解決方案。相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在城市燃?xì)狻⒂蜌馓?、市政、水利得到了廣泛的應(yīng)用，隨著產(chǎn)品統(tǒng)一架構(gòu)不斷的提升也已逐步推廣到大型分布式SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用。