Industriële IoT vs. SCADA: Bepaling van het superieure controlesysteem
U zult zien dat bijna elke industrie om u heen werkt via een supervisory control and data acquisition (SCADA) systeem. Dit is het type systeem waarop het gehele industriële werk sterk afhankelijk is. We kunnen ook zeggen: SCADA is een automatiseringssysteem dat supervisors inzicht geeft in de Anlagencondities. Het wordt in bijna alle industriële verticals gebruikt om de hele aanleg vanaf een control room te benaderen. Laten we meer begrijpen over SCADA en zijn bestaan in eerdere jaren.
Voor SCADA nam de industriële revolutie een drastische wending als industrie 3.0, die begon door middel van gedeeltelijke automatisering, waarbij industriële bedrijven geheugen-programmeerbare controls en computers gebruikten. Tijdens deze revolutie werd het internet geïntroduceerd als de grote doorbraak voor alles om ons heen. De uitvinding van computers en software werd revolutionair genoemd en leidde tot taakautomatisering, wat ook bekend was als intelligente automatisering.
Over SCADA-systeem: het is het supervisory control and data acquisition systeem van software en hardware dat industrieën in staat stelt om verwerking te controleren vanaf zowel lokale als remote locaties. Veel industrieën zoals water, afvalwatersystemen, energie, olie en gas, productie, en voedselproductie gebruiken SCADA-systemen om realtime data te verzamelen, monitoren en verwerken. Verder, met de introductie van SCADA werd het veel eenvoudiger om industriële processen te managen en directe interactie te hebben met apparaten zoals kleppen, pompen en motoren. SCADA hielp de industrieën om industriële apparatuur in elk segment te monitoren en controleren zoals ontwikkeling, productie, fabricatie en vervaardiging. Een basis SCADA-systeem bestaat uit:
- Human machine interface
- Supervisory systeem
- Remote terminal units
- Programmable logic controllers (PLCs)
- Communicatie-infrastructuur
- SCADA-programmering
Al deze componenten gecombineerd vormen een functioneel SCADA-systeem waar de human machine interface een input-output apparaat is, waarmee een menselijke operator de data kan controleren. Het supervisory systeem is een communicatieserver die de human machine interface verbindt met andere apparatuur zoals PLC en sensorapparaten. De remote terminal units worden gebruikt voor het overbrengen van de geregistreerde data naar de supervisory systemen. Daarnaast werken PLCs - Programmable Logic Controllers - via sensoren en dragen een groot deel bij aan het leveren van realtime monitoring van industriële verwerking.
Talk to Our Experts! Click for a Free Consultation! Get in touch
Hoe een SCADA-systeem werkt:
1. Data-acquisitie:
SCADA-systemen zijn belangrijk en betrouwbaar omdat ze een grote hoeveelheid data geven om intelligente zakelijke beslissingen te nemen. Sensoren, controllers en realtime units spelen een grote rol in het verzamelen van data. Het realtime systeem bestaat uit een groot aantal sensoren die realtime data verzamelen. En om te zorgen dat het hele systeem perfect werkt, is het belangrijk om deze sensoren te monitoren.
2. Datacommunicatie:
Het SCADA-systeem gebruikt een bedraad netwerk om effectief te communiceren tussen de gebruiker en apparaten. Dit verhoogt de efficiëntie van de sensorapparaten en veel data wordt via sensoren opgehaald en deze data moet beveiligd worden gehouden voor effectieve datacommunicatie. SCADA-systemen gebruiken dus netwerkcommunicatie voor dataoverdracht.
3. Datapresentatie:
Omdat een grote hoeveelheid data wordt verzameld via sensorapparaten, wordt het omzetten van deze data in nuttige informatie de belangrijkste taak. Omdat het complex wordt om grote aantallen sensoren tegelijkertijd te beheren, gebruikt het SCADA-systeem Human-Machine Interface (HMI) om alle data van sensoren te verzamelen en om te zetten in effectieve informatie.
4. De Human-Machine Interface:
Omdat SCADA HMI gebruikt, moet de weergegeven informatie door mensen worden gemonitord. Het biedt toegang tot meerdere controle-eenheden en PLCs.
5. Controleren en monitoren:
SCADA-systemen gebruiken schakelaars om elk apparaat te bedienen. Deze schakelaars helpen bij het AAN/UIT zetten van elk apparaat. SCADA-systemen werken automatisch zonder menselijke interventie, maar in bepaalde situaties moet het handmatig worden afgehandeld.
Over technologie: de toekomst van industriële automatisering evolueert op een manier dat robots mensen vervangen. En nu is de tijd voor een grotere revolutie met de introductie van Industrial Internet of Things of Industrie 4.0.
Het Internet of Things is een geavanceerd concept dat industrieën nu wijd accepteren vanwege sensor-gebaseerde technieken en data-gedreven benadering. Het stelt industrials in staat om hun zakelijke beslissingen te strategiseren en de tekortkomingen te verbeteren om met betere kwaliteit te dienen. Bijvoorbeeld, als een SCADA-systeem gedetailleerde rapporten genereert, kan een IoT-oplossing het formaat verbeteren en ze op een veel eenvoudigere en effectievere manier leveren. Bovendien helpen technologie-oplossingen bij het delen van de rapporten direct naar het hoofdkantoor of een specifieke persoon. Nu, laten we begrijpen hoe IoT de PLCs en SCADA-systeem overnam.
Het wordt voorspeld dat in de komende jaren triljoenen apparaten met het internet verbonden zullen zijn. Industrie 4.0 is een tijdperk en een revolutie die alles geautomatiseerd heeft en de dynamiek van elke industriële vertical veranderd heeft.
Hoe IoT SCADA en PLC overnam:
PLC is de technologie die een metgezel was van SCADA de afgelopen decennia. Maar verouderde door technologische vooruitgang.
Zelfs PLCs ontvangen data van sensoren, verwerken die data en sturen het verder volgens de geprogrammeerde parameters. PLCs kunnen realtime data opnemen en monitoren zoals bedrijfstemperatuur. Het kan processen automatisch starten en stoppen en daarbij alarmen genereren als er een malfunction wordt ontdekt.
Echter, de Industriële IoT (Internet of Things) maakte zijn intrede op de markt en evolueerde als een betere technologie vergeleken met de traditionele SCADA en PLC. Ongetwijfeld zijn de intelligente mogelijkheden hoogst aanpasbaar aan de moderne industrieën van vandaag. De meeste statistieken uit veel industrieën concludeerden dat de kracht van SCADA-systemen relevant was in de Industrie 4.0-revolutie, maar waar het beperkt was, was om een volledig verbonden ecosysteem te hebben om dit te verwerken naar de rest van het bedrijf.
De Industriële IoT kwam op als een technologie die bovenop SCADA geïmplementeerd werd. Parameters zoals schaalbaarheid, data-analytics kwamen tot stand met de introductie van de disruptieve technologie, IoT.
Data gegenereerd uit SCADA-systemen fungeert nog steeds als databron voor de Industriële IoT. Industriële IoT richt zich op het analyseren van granulare machinedata om de productiviteit te verbeteren, terwijl SCADA zich richtte op monitoren en controleren. IoT heeft een golf van nieuw bedrijf gebracht om het landschap van SCADA te veranderen.
Hoe IoT verschilt van SCADA:
De volgende tabel illustreert hoe beide verschillen:
| NR | KENMERKEN | SCADA | IoT |
|---|---|---|---|
| 1 | Schaalbaarheid | In SCADA-systemen, door de traditionele architectuur, degradeert de prestaties drastisch wanneer het aantal gebruikers toeneemt. Verder duurt het ook langer om rapporten te draaien van aanleggers die in andere landen en regio's liggen van de centrale aanleg. | IoT heeft de capaciteit om een enorme hoeveelheid data van sensoren te ingesten en verwerken en stelt in staat om alles van relevantie te verbinden met protocollen zoals MQTT, HTTPS, XMPP, COAP, REST etc. wat aangedreven wordt door on-demand schaalbaarheid door serverloze architectuur. |
| 2 | Data Analytics | Het hoofdbruik van SCADA is voor dag-tot-dag aanlegoperaties en inname en opslag van een eindige hoeveelheid data zonder behoud van historische data voor diepere analytics. | IoT omvat langetermijn dataretentie om de data verder te analyseren om onderhoudsschema's te voorspellen, algehele downtime te verminderen, en apparatuurslevensduur te verlengen. Bovenop predictieve analyse en preventief onderhoud, zijn mogelijkheden erbij die ondersteund worden door Machine Learning module. |
| 3 | Standaardisatie | SCADA-systemen gebruiken meestal OPC voor dataverzameling, het is een standaard die de tand des tijds heeft doorstaan, maar het grote nadeel is dat het vertrouwt op DCOM-technologie en apparaten kunnen geen data verzamelen/uitwisselen met elkaar ongeacht de footprint. | Het primaire doel van Industriële IoT is het standaardiseren van sensornetwerken, dataverzameling en aggregatie. IoT-standaarden zoals OPC UA worden al gebruikt om realtime beveiligde communicatie te definiëren binnen een aanleg met verschillende controle-apparaten en sensoren van verschillende leveranciers. Beveiliging is ingebakken in IoT-standaarden met ondersteuning voor MQTT, HTTPS, RAML etc. |
| 4 | Interoperabiliteit | In SCADA-systemen kunnen apparaten niet gemaakt door dezelfde fabrikant niet eenvoudig integreren. Soms presenteren zelfs verschillende versies van dezelfde fabrikant een uitdaging om ze interchangeable te laten werken. Daarom biedt SCADA gedistribueerde zakelijke processen die in silo's werken. | Industriële IoT-ecosystemen zijn nog steeds gefragmenteerd, maar er zijn protocollen zoals MQTT die platforms in staat stellen om te communiceren over apparaten ongeacht de leverancier. |
Wat de toekomst inhoudt na een vergelijkende analyse?
Concluderend, zowel SCADA als IoT omvatten sensoren en data-acquisitie. Ze verschillen in veel aspecten maar delen het gemeenschappelijke doel. SCADA is geen volledig controlesysteem, terwijl Industrial Internet of Things bestaat uit een aantal apparaten die met elkaar verbonden zijn. Het stelt objecten in staat om remote te worden gecontroleerd over verschillende netwerken en architectuur. Maar het betrekken van IoT bij SCADA-systeem biedt een holistisch begrip van de gehele industriële locatie op een meer vereenvoudigde manier. In SCADA, waar u handmatig analytische rapporten moet genereren, kunt u met een IoT-aangedreven oplossing dit proces automatiseren om tijd te besparen en kwalitatieve output te krijgen.
Internet of Things-technologie
- Industrial IoT Waardeketens: Van apparaatdata naar bedrijfs-ROI
- IoT-oplossingsontwikkeling Versnellen met Advantech's Kant-en-Klaar Platforms
- Waarom levensduur cruciaal is in Industrial IoT: Fabrieksoperaties beveiligen voor decennia
- Industrial IoT Platform Kopergids: Expert Tips & Beslissingschecklist
- IoT Salarisenquête 2020: Industriële trends, zes-cijferige lonen en carrièrepaden
- Industriële IoT rijst op 5G: Nieuwe kansen voor slimme productie
- Industriële IoT Luchtkwaliteitsmonitoring: Productiviteit Verhogen & Kosten Verlagen
- Energiemonitoring: De sleutelbasis voor industriële IoT-succes
- Machinebewaking: De essentiële eerste stap in industriële IoT-adoptie
- De juiste IoT-communicatieprotocol kiezen voor uw project
- Industriële AIoT: AI en IoT samensmelten om Industry 4.0-innovatie te drijven