数据、SCADA和数字化转型为制造商带来好处

特拉维斯·考克斯是归纳自动化，讨论了影响监控和数据采集(SCADA)系统的重要主题。考克斯讨论的主题包括SCADA系统、数字化转型、数据的爆炸性增长和SCADA的未来。

问:用户如何最好地确定是使用SCADA系统还是分布式控制系统(DCS)?

考克斯:首先，我们必须了解什么是DCS，以及构建DCS的目的是什么。DCS系统被开发为完整的端到端解决方案，通常由单个供应商构建。硬件和软件都包括在内，并且设计成可以很好地协同工作。我们的目标是使DCS成为简单、直接的解决方案。

也就是说，分布式控制系统已经变得单一。尽管名称中有“分布式”这个词，但如果你必须替换一个部分或一个设备，你就必须替换整个设备。你不能升级或替换它的某些部分。这就是开放过程自动化论坛(OPAF)等标准团体和组织成立的原因，目的是开发开放过程和标准，使用户不再局限于一个解决方案。

对于用户来说，最重要的是能够找到基于开放标准、安全且可互操作的一流产品。用户应该能够找到提供特定功能的解决方案，并能够集成到整体解决方案中。拥有一个专有的系统和被锁定在一个供应商可能会导致后来的麻烦。您希望找到一个系统，使您能够轻松地升级和维护系统，而不需要更换整个系统或产生不合理的高维护成本。

专有解决方案往往直接耦合到设备和其他系统，这对于分散或远程的系统来说可能是有问题的。基于开放的协议，如OPC UA和消息队列遥测传输(MQTT)，允许将数据发布到任何应用程序都可以访问数据的基础设施中的去耦架构，从而提高可伸缩性和灵活性。

归根结底，就是要确保平台解决方案基于开放标准，并提供无限的许可模式，允许用户在减少限制的情况下轻松扩展和扩展工业系统。解决方案还应该具有互操作性，并提供实现全面安全性的工具。

问:SCADA如何适应行业的数字化转型，SCADA将在其中扮演什么角色?

考克斯:SCADA解决方案的一个重大变化是越来越多地采用开放标准，例如OPC UA，它已经存在了相当长一段时间。一些解决方案现在采用MQTT，它允许用户使用任何应用程序插入企业基础设施，并快速获得所需的信息。供应商必须能够提供优秀的SCADA解决方案，该解决方案不直接连接到设备，但能够获取数据并提供上下文。SCADA系统必须与其他系统合作，才能将数据提供给更多人。现在流动性是一个大问题。SCADA解决方案应该能够利用原生HTML5等技术来利用移动设备。

对我们来说，展望未来并掌握这些趋势是很重要的。我们正在引领一种趋势，即人们应该如何看待他们的系统，以及他们向任何人提供数据的能力，无论他们身在何处。我们希望能够插入其他应用程序或云，这样我们就可以达到更高水平的分析和机器学习。所以，如果你愿意的话，这真的只是关于与时俱进。

另一个需要考虑的问题是从安全的角度来看待它。解决方案供应商必须做所有正确的事情，以确保来自OT和IT的人员走到一起。安全是重中之重。因此，采用所有最新的可靠标准和安全实践是非常重要的。

解决方案应该提供实现安全性的工具，例如用于web加密的HTTPS或SSL，用于识别用户的联邦身份提供者，以及诸如双因素身份验证或单点登录等技术。我们将正确地锁定所有内容，并在所有地方加密连接。这些安全措施将有助于在不断变化和充满挑战的环境中保护环境。

我相信这些是SCADA系统在数字化转型时期面临的真正主要问题。我们谈论的是一个真正的转变，从这个孤立的，在筒仓环境中的气隙系统，到现在连接到任何地方的任何东西。当您连接到其他所有东西时，您必须支持这些更多基于it标准的系统和技术，使我们能够与其他数据驱动的系统一起工作。

问:今天的SCADA系统在处理传感器收集的越来越多的数据方面的能力如何?

考克斯:Ignition支持OPC UA和MQTT，这两者都促进了可伸缩性，尤其是MQTT。我们可以通过MQTT获得比直接连接到可编程逻辑控制器(plc)更多的标签。拥有考虑到可伸缩性的支持体系结构很重要，但当涉及到数据时，最需要考虑的是SCADA解决方案的许可模型。产生和需要的数据量将继续增加。我们必须能够引入这些数据，在整个组织中传递它，并利用它。我们最不想担心的是数据增加的成本是多少，或者“我要花费多少钱来增加10个数据点或将这些数据提供给10个人?”他说，对授权成本的担忧必须成为过去。

大多数SCADA系统仍然拥有这些专有的、遗留类型的许可模型，它们不可扩展，也不支持开放标准。用户真的必须有意识地做出决定来支持这些东西，这样他们就有了正确的模型，并且诚实地在一个可以扩展和添加更多功能的平台上。

处理大量数据时要考虑的另一个主要问题是技术本身。如果用户的解决方案不支持移动性，如HTML5、MQTT、数据库或云，那么用户就不能很好地处理正在生成的所有数据。拥有灵活的许可模式和支持的正确技术是处理大数据的关键。

问:SCADA系统最近最重要的进展是什么，大多数用户没有利用?

考克斯:移动性、Wi-Fi和HTML5等技术都是用户在SCADA系统中无法利用的优势。为了以最好的方式实现移动性，公司需要在其工厂中启用Wi-Fi，并制定政策允许它，但大多数公司仍然不允许。这仍然是一个政治问题。将数据提供给任何人都有巨大的好处，无论他们身在何处。能够利用移动设备的传感器，如GPS或摄像头，或者能够扫描条形码，以获得有关您正在查看的东西的更多相关信息，可以提供令人难以置信的好处。

人们没有充分利用的另一个重大进步是与AWS或Microsoft Azure等云环境的集成。这些都是非常惊人的工具，这些云技术确实存在，但许多公司都在为云集成的用例而苦苦挣扎。公司试图确定整体ROI，但他们可以查看用例，例如解决个别特定问题，专注于预防性维护或调优流程，专注于预测机器故障。公司可以通过不同的方式使用云，他们必须让运营部门的人员和IT部门的人员采用机器学习算法，共同努力实现这一目标。对人们来说，这显然是一件很难利用的事情，因为需要做更多的工作。这是两大领域，我们现在看到我们的客户有很大的吸引力。这些都是存在的进步，只是他们没有充分利用这些进步。

另一个没有被利用的进步是边缘计算和MQTT。我认为边缘计算提供了很多东西。有些人认为边缘计算是一种开销。如果我要把这些边缘计算机放在那里，这将是昂贵的。我能得到多少回报?边缘设备能提供什么价值?在一天结束时，边缘设备能够处理接近源的数据，并且可以更快地处理数据。传统plc不会很快消失;他们将在那里呆很长一段时间。更换现有基础设施的成本正变得比将边缘计算加入其中的成本更高。 Edge devices are able to process data closer to the source, poll it faster, provide access to more data, and publish it up to a central system or to the cloud. Users can use features such as store-and-forward to ensure data is not lost when connections are down. Users can also potentially embed a computer to talk directly to a PLC, run AWS Greengrass or Azure IoT, incorporate machine learning, and be able to have models running right there locally to look for things like the machine failure or similar types of applications.

要真正利用MQTT和边缘计算，需要用户承诺理解他们在做什么，并考虑如何获得价值。公司已经习惯了他们做事的方式，他们不想碰他们的SCADA系统。公司可能会认为他们的系统很脆弱，并想“如果它没有坏，为什么要修复它?”这是一种错误的思维方式。公司需要对自己说，我们不想被困在昨天，我们需要展望未来。我们需要得到我们的基础设施和系统，并慢慢地迁移它们。这不是随便拆了就换的东西。这是一个缓慢的迁移，需要考虑投资回报率，考虑特定的用例，以及通过使用这些东西，通过使用移动设备，通过使用边缘计算，通过能够使用或利用云，他们可以在哪里获得价值。公司会看到它的价值，但他们必须真正团结起来，承诺去做这件事，并说这是我们想要去的地方。我认为很多组织在使用所有可用的技术时都会遇到很多政治障碍。

-这最初出现在感应自动化网站．归纳自动化是CFE Media的内容合作伙伴。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

原始内容可以在inductiveautomation.com．

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