據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的報告顯示，全球SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)市場規(guī)模預(yù)計將以8.3%的年復(fù)合增長率，從2024年的112美元增長至2029年的166億美元。其中，制造業(yè)中人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的部署激增，是驅(qū)動SCADA市場增長的主要因素之一。

　　SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。它是一種設(shè)計用于監(jiān)測和控制復(fù)雜系統(tǒng)/流程的自動化系統(tǒng)，可從現(xiàn)場設(shè)備收集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理，以發(fā)送調(diào)節(jié)或控制工業(yè)設(shè)備或流程的指令，是工廠機(jī)械與傳感器、閥門、泵和電機(jī)等輸入設(shè)備之間的接口。

　　SCADA 系統(tǒng)要義

　　SCADA系統(tǒng)自誕生之日起就與計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。根據(jù)百度百科的資料描述，SCADA系統(tǒng)發(fā)展至今已經(jīng)經(jīng)歷了三代：

　　第一代是基于專用計算機(jī)和專用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)，如電力自動化研究院為華北電網(wǎng)開發(fā)的SD176系統(tǒng)，以及日本日立公司為我國鐵道電氣化遠(yuǎn)動系統(tǒng)所設(shè)計的H-80M系統(tǒng)。這一階段是從計算機(jī)運(yùn)用到SCADA系統(tǒng)時開始到70年代。

　　第二代是80年代基于通用計算機(jī)的SCADA系統(tǒng)，在此階段中廣泛采用VAX等其它計算機(jī)以及其它通用工作站，操作系統(tǒng)一般是通用的UNIX操作系統(tǒng)。在這一階段，SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動化中與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，自動發(fā)電控制（AGC）以及網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合到一起構(gòu)成了EMS系統(tǒng)（能量管理系統(tǒng)）。第一代與第二代SCADA系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是基于集中式計算機(jī)系統(tǒng)，并且系統(tǒng)不具有開放性，因而系統(tǒng)維護(hù)，升級以及與其它聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成很大困難。

　　90年代按照開放的原則，基于分布式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS/SCADA系統(tǒng)被稱為第三代。這一階段也是我國SCADA/EMS系統(tǒng)發(fā)展最快的階段，各種最新的計算機(jī)技術(shù)都匯集進(jìn)SCADA/EMS系統(tǒng)中。

　　目前，第四代SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件已經(jīng)誕生。該系統(tǒng)的主要特征是采用Internet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及JAVA技術(shù)等，繼續(xù)擴(kuò)大SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的集成，綜合安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及商業(yè)化運(yùn)營的需要。

　　SCADA系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)為上、下位機(jī)的結(jié)構(gòu)，下位機(jī)完成設(shè)備的直接控制，而上位機(jī)側(cè)重于信息集中管理，上、下位機(jī)通過通信網(wǎng)絡(luò)連接。由于SCADA系統(tǒng)的控制對象分布可能極為分散，因此，SCADA系統(tǒng)的通信通常比DCS（集散控制系統(tǒng)）要復(fù)雜，通信的形式也會多種多樣。

　　相較于其它計算機(jī)控制系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)集中了PLC（可編程邏輯控制器）系統(tǒng)的現(xiàn)場測控功能強(qiáng)，和DCS系統(tǒng)的組網(wǎng)通訊能力兩大優(yōu)點(diǎn)，性能價格比高，特別適合于測控點(diǎn)極為分散，對控制的要求不是特別高的場合(電力SCADA等除外)。

　　對制造業(yè)的助力

　　基于SCADA系統(tǒng)在監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集方面的特性，長久以來它一直被廣泛應(yīng)用于能源、石油和天然氣、水和廢水處理以及制造業(yè)等領(lǐng)域，其在提高運(yùn)營可見性、控制和效率方面具有優(yōu)勢。

　　以制造業(yè)為例，SCADA系統(tǒng)可在以下具體環(huán)節(jié)中對整個制造流程進(jìn)行優(yōu)化和提升：

　　智能生產(chǎn)調(diào)度——SCADA系統(tǒng)可以通過實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，協(xié)調(diào)優(yōu)化生產(chǎn)計劃，實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)度和生產(chǎn)控制。

　　質(zhì)量控制——SCADA系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)測各種生產(chǎn)參數(shù)，如溫度、壓力和流量等，為生產(chǎn)工藝的質(zhì)量控制提供可靠的技術(shù)保障。

　　生產(chǎn)過程可視化——通過SCADA系統(tǒng)的人機(jī)界面可以直觀地觀察各種生產(chǎn)過程的狀態(tài)，并可以進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的可視化和自動化。同時，通過生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的分析和處理，可以快速發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題，及時調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)計劃。

　　系統(tǒng)集成——SCADA系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)集成到同一平臺，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化和質(zhì)量控制。

　　智能診斷和預(yù)警——SCADA系統(tǒng)可以通過實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異常情況和問題，及時提出診斷或進(jìn)行預(yù)警。

　　通常情況下，SCADA系統(tǒng)作用的測控現(xiàn)場都是處于無人或少人值守。因此，采用SCADA系統(tǒng)還可以獲得以下成果：

　　• 提高生產(chǎn)和運(yùn)行管理的安全性能和可靠程度；

　　• 降低生產(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；

　　• 通過生產(chǎn)過程的集中控制和管理，提高企業(yè)作為一個整體效率的競爭能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的效率；

　　• 系統(tǒng)通過對設(shè)備生產(chǎn)趨勢的保留和處理，可提高預(yù)測突發(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產(chǎn)的損失，從而可帶來潛在的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

　　市場未來趨勢

　　近年來，隨著智能化技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及智能制造趨勢的持續(xù)推動，SCADA系統(tǒng)的市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，據(jù)MarketsandMarkets的預(yù)計，在未來五年內(nèi)，一方面流程工業(yè)將是SCADA系統(tǒng)市場增長的主力軍；另一方面，SCADA系統(tǒng)在亞洲市場將實(shí)現(xiàn)更高的增長速度。

　　1）流程工業(yè)應(yīng)用加深

　　在制造商優(yōu)化生產(chǎn)成本和流程的壓力不斷增加的推動下，流程工業(yè)的SCADA系統(tǒng)采用率正在激增。在石油和天然氣、化工、金屬和采礦，以及食品和飲料等各行業(yè)，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜活動實(shí)時可視性的需求不斷增長，推動了這一趨勢的發(fā)展。SCADA系統(tǒng)為石油和天然氣公司提供了遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)施的能力，使其能夠深入了解日常庫存水平和設(shè)備健康狀況。這種遠(yuǎn)程監(jiān)控能力有助于解決現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集合格人員可能短缺的難題。此外，SCADA系統(tǒng)還能提高這些設(shè)施的整體安全性和運(yùn)行效率，最終最大限度地降低工人的安全風(fēng)險。

　　2）亞太地區(qū)市場快速增長

　　當(dāng)前，亞太地區(qū)能成為SCADA的新興市場，主要是得益于其經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及SCADA系統(tǒng)在電力、電力設(shè)施、過程自動化和通信等不同行業(yè)的應(yīng)用不斷升級。近年來，亞太地區(qū)汽車、紡織、電力和制藥等行業(yè)的制造工廠激增，進(jìn)一步擴(kuò)大了對自動化解決方案的需求。這一趨勢的背后是亞太地區(qū)對自動化的日益重視，以滿足對高質(zhì)量產(chǎn)品和提高生產(chǎn)率的日益增長的需求。此外，該地區(qū)石油和天然氣行業(yè)的迅猛發(fā)展也刺激了對自動化產(chǎn)品的需求，從而推動了SCADA系統(tǒng)市場在整個區(qū)域內(nèi)的增長。

　　當(dāng)前，全球范圍內(nèi)SCADA系統(tǒng)市場的主要參與者包括施耐德電氣（法國）、西門子（德國）、ABB（瑞士）、艾默生電氣公司（美國）以及羅克韋爾自動化（美國）等。這些公司不僅擁有全面的產(chǎn)品組合，還擁有強(qiáng)大的地理覆蓋范圍，在整個SCADA系統(tǒng)市場上具備一定的影響力。

　　2024年2月，羅克韋爾自動化推出了嵌入式邊緣計算模塊（Embedded Edge Compute Module），將羅克韋爾自動化的PC或計算功能與Logix的優(yōu)勢整合在一起。該邊緣解決方案提供了基本的可擴(kuò)展性和遠(yuǎn)程支持功能，以增強(qiáng)現(xiàn)代工作團(tuán)隊(duì)的能力。

　　2024年2月，艾默生電氣公司推出了其產(chǎn)品陣容的全新成員--PACSystems IPC 2010緊湊型工業(yè)PC（IPC），該產(chǎn)品專為滿足各種機(jī)器和離散部件制造自動化任務(wù)的需求而設(shè)計。適配的解決方案可滿足制造設(shè)施和OEM機(jī)器制造商的需求，結(jié)合IPC后，可以有效支持其工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）工作和其他數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃，同時保持成本效益。

　?。ū疚木C合整理自MarketsandMarkets、百度百科）

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