scada-truyen-thong-va-cloud-scada

Sự khác biệt giữa Cloud SCADA và SCADA truyền thống

Cloud SCADA và SCADA truyền thống đang là hai cái tên được bàn luận rất sôi nổi. Với SCADA truyền thống, kể từ khi ra đời nó đã là một bước ngoặt trong công nghiệp sản xuất, được coi là giải pháp trực quan để giao tiếp với PLC và cung cấp những khả năng tuyệt vời. Ngày nay, khi thế giới chuyển mình vào thế kỉ công nghệ, với những phát minh và sáng chế mới, với sự phát triển của IOT (Internet of thing), Cloud SCADA đã được nghiên cứu thành công và ngày càng được ứng dụng nhiều trong đời sống. Vậy sự khác biệt giữa cloud SCADA và SCADA truyền thống là gì? Đừng bỏ qua bài viết này nhé!

su-khac-biet-giua-cloud-scada-va-scada-truyen-thong

 

1. Kiến trúc của SCADA 

1.1. SCADA truyền thống

Phần mềm giao diện người máy (HMI) để trực quan hóa.

Trong hệ thống SCADAgiao diện người-máy là bất kỳ giao diện người dùng hoặc bảng điều khiển nào mà người vận hành có thể tương tác với máy, hệ thống hoặc thiết bị. Đó là nơi các nhà điều hành hoặc kỹ thuật viên cấp nước có thể theo dõi dữ liệu thời gian thực trên mọi thiết bị được kết nối. Các giao diện người dùng này cho phép toàn quyền điều khiển từ xa đối với nội dung của bạn. Chúng được tìm thấy trong cả nền tảng HMI / SCADA cũ và hiện đại, nhưng HMI truyền thống kém mạnh mẽ hơn so với các nền tảng thế hệ tiếp theo và thường giới hạn số lượng người vận hành có thể xem dữ liệu quan trọng. Để tìm hiểu thêm về HMI, hãy xem hướng dẫn chi tiết của chúng tôi .

Phần mềm sử học

Các nhà sử học chịu trách nhiệm ghi nhật ký và lưu trữ dữ liệu tài sản. Nó cho phép các nhà điều hành tham khảo các xu hướng lịch sử để phân tích và báo cáo bằng cách cung cấp một bức tranh toàn cảnh về hoạt động của họ. Trong một hệ thống SCADA truyền thống, các nhà sử học thường là “cục bộ” hoặc tại chỗ, có nghĩa là họ yêu cầu các máy chủ riêng biệt để kết nối với phần mềm SCADA.

scada systems

Máy tính giám sát

Máy tính giám sát, còn được gọi là hệ thống giám sát hoặc trạm, là cốt lõi của hệ thống SCADA. Các máy chủ và phần mềm này thu thập dữ liệu cảm biến và gửi lệnh điều khiển đến các thiết bị trường được kết nối. Máy tính giám sát cũng giao tiếp với giao diện người-máy trong các phòng điều khiển để trực quan hóa dữ liệu thời gian thực cho người dùng. Nhiều hệ thống giám sát chạy trên nhiều máy chủ, tất cả đều cần nâng cấp phần mềm và bảo mật. Các nâng cấp quan trọng này thường là thủ công và dễ bị bỏ qua, nhưng nếu không có chúng, các nền tảng SCADA và các hoạt động mà chúng hỗ trợ sẽ dễ bị tấn công bởi các mối đe dọa bảo mật.

Cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc

Cơ sở hạ tầng truyền thông cho phép truyền dữ liệu giữa PLC, RTUhệ thống SCADA chính. Thông thường, các giải pháp SCADA kế thừa yêu cầu thiết lập thêm mạng vô tuyến hoặc modem Wi-Fi và di động để kết nối bộ điều khiển với hệ thống SCADA. Điều này thường bao gồm việc phải mua một gói dịch vụ di động riêng biệt có khả năng truyền nhanh chóng một lượng lớn dữ liệu. Theo thời gian, các yêu cầu bổ sung về phần cứng và mạng của cơ sở hạ tầng truyền thông SCADA truyền thống có thể trở nên tốn kém và khó bảo trì.

Thiết bị đầu cuối từ xa (RTU) và bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC)

RTU và PLC là các thiết bị vật lý vừa thu thập dữ liệu đo từ xa từ nội dung của bạn vừa thực hiện các chương trình điều khiển do kỹ thuật viên hoặc nhà tích hợp viết. Khi RTU và PLC nhận được tín hiệu lệnh từ hệ thống giám sát, chúng sẽ chuyển tiếp thông tin đó đến tài sản được đề cập, do đó điều khiển thiết bị hiện trường thông qua mạng lưới tín hiệu. Tùy thuộc vào PLC, nó giao tiếp với mạng SCADA thông qua các giao thức truyền thông cho các thiết bị công nghiệp như Modbus hoặc EtherNet / IP.

Đọc thêm: hệ thống giám sát và vận hành nhà máy

1.2. Cloud SCADA

So với SCADA truyền thống, các giải pháp IoT dựa trên đám mây cung cấp kết nối đáng tin cậy, lưu trữ dữ liệu không giới hạn và thông tin chi tiết mạnh mẽ về mọi tài sản. Nhờ vào hệ thống công nghệ hợp nhất của cloud SCADA, các hoạt động công nghiệp có thể triển khai các hệ thống tiên tiến này trong một khoảng thời gian ngắn.

Thay vì năm hoặc nhiều thành phần khác nhau để mua, triển khai, tích hợp và duy trì, nền tảng cloud SCADA  giúp cài đặt dễ dàng chỉ với hai thành phần chính: phần cứng và phần mềm dựa trên đám mây. 

Một bộ điều khiển công nghiệp duy nhất kết hợp các khả năng của cổng và PLC

Các nền tảng SCADA truyền thống yêu cầu bạn triển khai RTU hoặc PLC, modem và mạng truyền thông tự quản lý và một loạt máy chủ để thiết lập và chạy. Cloud SCADA loại bỏ nhu cầu về máy chủ tại chỗ và phần cứng bổ sung tại các trang web của bạn với tính năng quản lý và lưu trữ dữ liệu dựa trên đám mây. Và với 4G LTE tích hợp và dịch vụ dự phòng trước, việc triển khai ở các môi trường từ xa trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn.

Kéo và thả phần mềm SCADA cho mọi người dùng

Các nhà điều hành và người quản lý nhiều địa điểm yêu cầu trang tổng quan có thể tùy chỉnh cho các trường hợp sử dụng duy nhất của họ. Cho dù bạn đang điều khiển van hay giám sát thiết bị đã thuê, HMI dựa trên đám mây,  cung cấp khả năng hiển thị không giới hạn về hiệu suất tài sản. Các khách hàng công nghiệp có thể xem toàn bộ hoạt động của họ, đặt điều khiển và cảnh báo tự động, truy cập phân tích và in báo cáo từ bất kỳ trình duyệt web nào, bao gồm cả trên điện thoại thông minh và máy tính bảng. Nhờ lưu trữ đám mây, người dùng cũng có thể tận dụng cả xu hướng lịch sử và thời gian thực mà không cần phải triển khai các máy chủ SCADA, lịch sử và ứng dụng HMI riêng biệt.

2. Những khía cạnh khác

scada-truyen-thong-va-cloud-scada

SCADA truyền thống

Cloud SCADA

Bảo trì

Các chương trình chống vi-rút cần được cập nhật

Cần nâng cấp phần mềm SCADA trên từng PC để cập nhật theo các bản vá lỗi của Windows

Hệ điều hành yêu cầu mua phần mềm, cài đặt, truyền file và chuyển đổi file

Tốn thời gian và chi phí để chuẩn đoán, giải quyết các vấn đề liên quan đến phần mềm

Thiết bị thu thập dữ liệu, máy chủ lưu trữ và cơ sở dữ liệu được quản lý hoàn toàn trong phần của phí lưu trữ hàng năm

Thường sử dụng một hệ điều hành nhúng. Dễ dàng nâng cấp, có thể thực hiện từ xa

Chỉ thực hiện các thay đổi trong hệ điều hành theo yêu cầu của khách hàng

Hỗ trợ kỹ thuật cho hệ thống được bao gồm trong phí lưu trữ hàng năm

Đăng nhập vào dữ liệu

Cơ sở dữ liệu quan hệ (như Microscoft SQL), yêu cầu bảo trì định kỳ. Hiệu suất sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng nếu không thực hiện bảo trì định kỳ các chức năng

Các gói historian do SCADA cung cấp có thể yêu cầu bảo trì ít hơn, nhưng mức chi phí nâng cấp khá là đáng kể

Dữ liệu được thu thập và đánh dấu thời gian thực và gửi đến máy chủ cloud để lưu trữ

Bảo trì cơ sở dữ liệu được thực hiện thường xuyên như một phần của phí lưu trữ hàng năm

Dữ liệu thường được cập nhật khi thay đổi và cảnh báo ngay lập tức khi giảm thiểu băng thông dữ liệu

Bảo mật dữ liệu

Hầu hết là người dùng cuối phải chịu trách nhiệm sao lưu dữ liệu

Việc không thực hiện sao lưu và cập nhật dữ liệu định kỳ để có quyền truy cập có thể ảnh hưởng đến tất cả dữ liệu được lưu trữ

Dữ liệu thường được lưu trữ trong trung tâm dữ liệu bảo mật cấp độ 3 với khả năng phát điện dự phòng, sao lưu dự phòng

Thông tin truy cập và đăng nhập là dành riêng cho người dùng

Có thể được thực hiện kiểm tra quyền và lưu lượng truy cập

An ninh mạng

“Trust No One” – TNO đối với bảo mật và SCADA hiếm khi được tuân thủ

License SCADA yêu cầu kết nối internet để nâng cấp có thể ảnh hưởng đến bảo mật dữ liệu

Lập trình trước để chỉ kết nối với máy chủ được quyền lưu trữ

Tất cả việc truyền dữ liệu đều được mã hóa và kết nối được xác minh bằng chứng chỉ TLS. Không có lỗ hổng tường lửa VPN

Không yêu cầu thiết lập bổ sung từ nhân viên CNTT của người dùng cuối

Biểu đồ historian

Biểu đồ historian bị giới hạn bởi không gian lưu trữ trên PC cục bộ Lưu trữ dữ liệu thường là một năm, nhưng có thể được gia hạn với một khoản phí bổ sung nhỏ. Biểu đồ dữ liệu có thể được giữ trực tuyến trong nhiều năm nếu muốn

Báo cáo và phân tích

Báo cáo và phân tích dữ liệu thường được thiết lập dưới dạng một gói tiện ích bổ sung riêng biệt và có thể yêu cầu rất nhiều kiến ​​thức chuyên môn để thiết lập và duy trì Báo cáo dữ liệu và phân tích là một phần không thể thiếu của hệ thống (được tích hợp sẵn)

 

KẾT LUẬN

CLOUD SCADA là hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu được thiết kế và phát triển trên nền tảng SCADA truyền thống với sự kết hợp công nghệ điện toán đám mây (Cloud Based SCADA). Hệ thống SCADA dựa trên đám mây là một phần của Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) lớn hơn. Nó cung cấp một nền tảng công nghệ hợp nhất để dễ dàng triển khai trong các hoạt động của bạn — bất kể quy mô. Kiến trúc SCADA đơn giản hóa này cho phép giám sát và cảnh báo theo thời gian thực, khả năng hiển thị từ xa và dễ dàng cài đặt hơn, hợp lý hóa việc triển khai. 

Từ những phân tích ở trên chúng ta cũng có thể thấy rõ được những điểm vượt trội của Cloud SCADA so với SCADA truyền thống như: Thúc đẩy cải tiến quy trình, rút ngắn thời gian phản hồi, kiểm soát thiết bị từ mọi nơi, giảm chi phí năng lượng, hợp lý hóa việc tuân thủ và báo cáo… Với những lợi thế đố, Cloud SCADA hứa hẹn sẽ thay thế cho SCADA truyền thống, đem lại những trải nghiệm tuyệt vời hơn cho con người cũng như đóng góp xây dựng các mô hình nhà máy thông minh đa năng và hiện đại hơn.