扫盲：写给UI设计师的SCADA系统知识点

一、SCADA是什么，及其组成。

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，监控与数据采集系统）是一种用于实时监控、控制和数据采集的自动化系统。

SCADA的组成部分：

• - 人机界面（HMI*：提供图形化界面，用于操作员与系统进行交互、监控设备状态和处理报警信息。
• - 数据采集单元（RTU/PLC）：负责采集现场设备数据，并将数据传输至上位机。
• - 上位机：用于数据处理、存储、分析和生成报表，通常包括数据库和服务器等组件。
• - 通信网络：连接各个组件，实现数据传输和远程控制。

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二、SCADA和上位机、下位机的关系

SCADA系统、上位机和下位机之间存在着密切的关系，它们通常构成了一个完整的监控与控制系统：

1. SCADA系统：

• - SCADA系统是整个监控与控制系统的核心，负责实时监控、数据采集、远程控制和报警管理等功能。
• - SCADA系统通常由人机界面（HMI）、数据处理与存储、通信网络等组成，提供了操作员与现场设备之间的连接和交互。

2. 上位机：

• - 上位机是SCADA系统中的核心组件之一，负责数据处理、存储、分析和控制指令的生成。
• - 上位机通常包括了数据采集与处理、报警管理、历史数据存储、远程控制等功能，是SCADA系统的大脑。

知识点：SCADA是系统，通常运行在上位机上，上位机是硬件，上位机承担着SCADA系统的核心功能，包括数据处理、存储、分析、报警管理、远程控制等任务。通过上位机上运行的SCADA软件，操作员可以实时监控现场设备的状态、数据变化，并进行远程控制和管理。

 

3. 下位机（RTU/PLC）：

• - 下位机是连接在现场设备上的实时控制单元，负责数据采集、控制指令执行等任务。
• - 下位机通过各种传感器、执行器与现场设备进行通信，将采集到的数据传输至上位机，并执行上位机下发的控制指令。

4. 关系：

• - 上位机通过通信网络与下位机进行数据交互，实现数据采集、控制指令传输等功能。
• - SCADA系统通过上位机对下位机进行监控和控制，实现对现场设备的远程操作和管理。
• - 上位机作为SCADA系统的核心，通过与下位机的协作，实现对现场设备的监控、控制和数据采集等功能。

SCADA系统、上位机和下位机之间形成了一个完整的监控与控制系统，各自承担着不同的功能和任务，通过协作与通信实现对现场设备的实时监控和控制。

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三、SCADA系统通常都做什么

1. 实时监控：实时显示现场设备的状态、数据趋势和报警信息，帮助操作员了解系统运行情况。

2. 数据采集：采集现场设备的各种数据，包括温度、压力、流量等，实现数据的实时采集和存储。

3. 远程控制：通过SCADA系统远程控制现场设备的操作，调整参数，实现远程控制和操作。

4. 报警管理：监控系统状态，生成报警信息并进行相应处理，及时发现和解决问题，确保设备安全运行。

5. 数据处理与分析：对采集到的数据进行处理、分析和统计，生成报表和图表，帮助用户了解系统运行状况。

6. 历史数据存储：将历史数据进行存储和管理，支持用户查询历史数据、生成报表和趋势分析。

7. 用户权限管理：设定不同用户的权限等级，保障系统安全，限制用户对系统的操作范围。

8. 通信与数据传输：与下位机、其他系统进行通信，实现数据传输和信息共享，确保系统之间的协同工作。

SCADA系统通过实时监控、数据采集、远程控制、报警管理等功能，帮助用户有效地监控和管理现场设备，提高生产效率、确保系统安全运行。

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四、SCADA通常用在哪些领域

SCADA系统通常被广泛应用于以下行业和领域：

1. 电力行业：用于监控和控制电力系统的运行状态，包括发电厂、变电站、配电网等。

2. 水利工程：用于监控水库、水泵站、灌溉系统等水利设施的运行状态和水文数据。

3. 石油化工行业：用于监控石油、天然气生产和输送系统，包括油田、管道、炼油厂等。

4. 交通运输领域：用于监控和管理交通信号灯、铁路信号系统、隧道通风系统等交通设施。

5. 制造业：用于监控生产线、设备运行状态，实现生产过程的自动化和智能化。

6. 环境监测：用于监测大气、水质、土壤等环境参数，保障环境监测数据的准确性和实时性。

7. 能源管理：用于监控能源消耗情况，帮助企业实现节能减排和能源管理优化。

8. 建筑自动化：用于监控大楼、办公楼的空调、照明、安防系统，提高建筑设施的智能化管理水平。

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五、为何搜出来的SCADA界面都这么丑呢

SCADA系统的界面设计通常以功能性和实用性为主，因此在外观上可能会显得较为朴素和简约，有时候会让人觉得“丑”。这主要是由于以下几个原因：

1. 功能导向：SCADA系统的主要任务是实时监控、数据采集和远程控制，因此界面设计更注重功能性而非视觉效果。

2. 稳定性和可靠性：SCADA系统通常需要长时间稳定运行，简约的界面设计有助于减少系统负担和提高稳定性。

3. 用户习惯：SCADA系统的用户通常是工程师和操作员，更注重系统的操作性和易用性，而非界面的美观程度。

4. 定制化需求：由于不同行业和领域的需求不同，SCADA系统的界面设计可能会根据实际情况进行定制，而非追求统一的视觉风格。

虽然SCADA系统的界面设计可能不够“美观”，但它们更注重实际功能和效率，确保用户能够方便、快速地完成监控和控制操作。如果您对SCADA系统的界面设计有特殊要求，也可以通过定制化的方式进行界面设计优化。

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六、设计SCADA页面对于UI设计师来说，有什么注意事项

对于UI设计师来说，设计SCADA页面时需要注意以下几个事项：

1. 功能导向：SCADA页面的设计应该以功能性为重点，确保用户能够快速、准确地获取所需信息和执行操作。

2. 信息层级：合理划分信息的重要性和优先级，采用清晰的信息层级结构，帮助用户快速理解数据和状态。

3. 布局与排版：采用简洁清晰的布局和排版设计，避免信息过载和视觉混乱，保持页面整洁和易读性。

4. 色彩搭配：选择合适的色彩搭配方案，突出重要信息和状态变化，同时避免过于刺眼或冲突的颜色组合。

5. 交互设计：设计直观、易用的交互元素和操作流程，确保用户能够快速上手，减少操作失误和学习成本。

6. 响应式设计：考虑不同设备和屏幕尺寸的适配性，设计响应式布局，确保在不同设备上都能够正常显示和操作。

7. 用户反馈：设计可视化的反馈机制，让用户清晰地了解其操作的结果和系统状态，提高用户体验和满意度。

设计SCADA页面时，UI设计师需要在功能性、信息层级、布局排版、色彩搭配、交互设计、响应式设计和用户反馈等方面进行综合考虑，以提高页面的可用性、易用性和用户体验。

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七、常用的开发SCADA的软件有哪些

常用于开发SCADA系统的软件包括但不限于以下几种：

1. Wonderware InTouch：简称InTouch，Wonderware InTouch是一款知名的SCADA软件，提供了强大的监控和控制功能，广泛应用于工业自动化领域。

2. Ignition：Ignition是一款基于Java开发的跨平台SCADA软件，具有灵活的可视化设计和强大的数据处理能力。

3. WinCC：WinCC是西门子（Siemens）推出的SCADA软件，适用于工业控制和自动化系统，支持多种通信协议和设备接口。

4. Intellution iFIX：Intellution iFIX是通用电气（GE）旗下的SCADA软件，提供了全面的监控、数据采集和报警管理功能。

5. VTScada：VTScada是一款易用且功能强大的SCADA软件，适用于各种行业和领域的监控和控制应用。

6. Citect SCADA：Citect SCADA是施耐德电气（Schneider Electric）推出的SCADA软件，具有灵活的配置和定制功能。

除了以上列举的软件外，还有许多其他厂商提供的SCADA软件可供选择，开发人员可以根据项目需求和个人偏好选择适合的开发工具。这些软件通常提供了丰富的功能和工具，方便开发人员设计、部署和维护SCADA系统。

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八、SCADA和组态图、组态软件一个概念吗？

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）和组态软件（HMI，Human-Machine Interface）是两个相关但不完全相同的概念。

• - SCADA 是一种用于监控和控制工业过程的系统，通常包括数据采集、实时监控、报警管理、数据存储和远程控制等功能。SCADA系统通常由监控中心、远程终端和控制设备组成，用于实时监测和操作工业设备和过程。
• - 组态软件 是一种用于创建人机界面（HMI）的软件工具，用于设计和显示工业过程中的监控界面。组态软件通常用于呈现实时数据、操作控制按钮、报警状态等信息，使操作人员能够直观地监控和控制工业系统。

在实际应用中，SCADA系统通常包含了组态软件的功能，即通过组态软件设计的界面用于展示SCADA系统实时监控的数据和状态。

因此，组态软件可以视为SCADA系统中的一个重要组成部分，用于创建用户友好的监控界面，帮助操作人员直观地了解工业过程的运行状态。因此，虽然SCADA和组态软件是相关的概念，但并不完全相同，它们在工业控制系统中扮演着不同的角色。

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九、SCADA和嵌入式系统的关系

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）和嵌入式开发是两个不同领域的概念，它们在工业控制系统中扮演着不同的角色，但在某些情况下也会有一定的关联。

• - SCADA 是一种用于监控和控制工业过程的系统，通常包括数据采集、实时监控、报警管理、数据存储和远程控制等功能。SCADA系统通常由监控中心、远程终端和控制设备组成，用于实时监测和操作工业设备和过程。
• - 嵌入式开发 是指针对特定应用领域（如工业控制、汽车电子、消费类电子产品等）开发嵌入式系统的过程。嵌入式系统通常是指集成在其他设备或系统中的专用计算机系统，用于控制、监测或执行特定任务。

在某些工业控制系统中，SCADA系统可能会与嵌入式系统进行集成。例如，嵌入式系统可以用于控制机器设备或传感器，采集实时数据并将其传输给SCADA系统进行监控和分析；或者SCADA系统可以通过嵌入式设备实现远程控制和操作。因此，在某些工业应用场景下，SCADA系统和嵌入式开发可能会有一定的关联和互动，以实现对工业过程的监控和控制。

SCADA系统和嵌入式开发是两个不同领域的概念，但它们在工业控制系统中可以相互配合，共同实现对设备和过程的监控、控制和数据采集。