產品敘述
資料採集與監控系統(supervisory control and data acquisition）
一般是有監控程式及資料收集能力的電腦控制系統。可以用在工業程式、基礎設施或是裝置中。
SCADA系統會包括以下的子系統： 人機介面（HMI）是一個可以顯示程式狀態的裝置，操作員可以依此裝置監控及控制程式。 電腦監控系統可以採集資料，也可以送出命令監控程式的進行。 遠端終端控制系統（RTU）連接許多程式中用到的感測器，資料採集後將數位的資料傳送給監控系統。 可程式化邏輯控制器(PLC）因其價格便宜，用途廣泛，也常用作現場裝置，取代特殊功能的遠端終端控制系統（RTU）。 通訊網路則是提供監控系統及RTU或PLC之間傳輸資料的管道。
SCADA一詞是指一個可以監控及控制所有裝置的集中式系統，或是在由分散在一個區域中許多系統的組合。其中大部份的控制是由遠端終端控制系統RTU或PLC進行，主系統一般只作系統監控層級的控制。 例如在一個系統中，由PLC來控制製程中冷卻水的溫度，而SCADA系統可以讓操作員改變溫度的目標值，設定需顯示及記錄的警告條件（例如流量過低，溫度過高）。PLC或RTU會利用回授控制來控制流量或溫度，而SCADA則監控系統的整體效能。 資料採集由RTU或PLC進行，包括讀取感測器資料，依SCADA需求通訊傳送裝置的狀態報告。資料有特定的格式，控制室中的操作員可以用HMI了解系統狀態，並決定是否要調整RTU的控制，或是暫停正常的控制，進行特殊的處理。資料也會傳送到歷史記錄器，一般會是架構在商用的資料庫管理系統上，以便追蹤趨勢並進行分析。
SCADA的人機介面 人機介面（HMI）為一個可以顯示程式狀態的裝置，操作員可以依此裝置監控及控制程式。HMI會連結到SCADA系統的資料庫及軟體，讀取相關資訊，以顯示趨勢、診斷資料及相關管理用的資訊，如定期維護程式、物流資訊、特定感測器或機器的細部線路圖、或是可以協助故障排除的專家系統。 HMI系統常會用圖像的方式顯示系統的資訊，而且會用圖像類比實際的系統。操作員可以看到待控制系統的示意圖。例如一個連接到管路的泵浦圖示，可以顯示泵浦正在運轉，及管路中液體的流量，操作員可以使泵浦停機，HMI軟體會顯示管路中液體流量隨時間下降。類比圖會包括線路圖及示意圖來表示製程中的元素，也可能用製程裝置的圖片，上面再加上動畫說明製程情形。 SCADA系統的HMI軟體一般會包括繪圖軟體，可以讓系統維護者修改系統在HMI中的呈現方式。呈現方式可以簡單到只有螢幕上的燈號，用燈號表示現場實際的狀態情形。
實現SCADA系統時，警告處理是很重要的一個部份。系統會監控指定的警告條件是否成立，以確定是否有警告事件（alarm event）發生。當有警告事件時，系統會採取對應的行動，例如啟動一個或多個警告指示（alarm indicator），或發出電子郵件或簡訊給系統管理者或SCADA操作員，告知已有警告事件。SCADA操作員需確認（acknowledge）警告事件，有些警告事件在確認後其警告指示就會關閉，也有一些警告指示要在警告條件清除後才會關閉。 警告條件可能是外在（explicit）的，例如一個表示閥門是否正常的數位狀態點，其狀態可能是依據其他數位或類比點的資料，配合公式決定。警告條件可能是內在（implicit）的，例如SCADA會定期確認某類比點的數值是否超過其允許上下限的範圍。警告指示可能是警示音，螢幕上的彈出視窗，或是螢幕中某個區域閃爍或是用特殊顏色標示。警告指示的形式雖有不同，但其目的相同：提醒操作員系統的某部份有問題，需採取適當的對策。在設計SCADA系統時，需特別注意當短時間出現一連串警告事件時的處理方式，否則警告的根本原因可能會被遺漏補。
SCADA系統常使用分散式控制系統（簡稱DCS）中的元件。越來越多的系統使用智慧型的遠程終端控制系統（RTU）或可編程式控制器（PLC），可以自行處理一些簡單的邏輯程式，不需主系統的介入。在撰寫這些裝置的設序時，常使用一種利用功能方塊來描述的程式語言IEC 61131-3，也就是階梯圖邏輯。IEC 61131-3和C語言或FORTRAN之類的程式語言不同，要訓練一般工程師了解IEC 61131-3所需的時間較短。因此架設SCADA系統的工程師直接處理在RTU或PLC上程式的設計及實現。可程式自動化控制器（programmable automation controller，簡稱PAC）是一個結合PC控制系統及傳統PLC特點的簡潔型控制器，可達到RTU或PLC可作到的機能，也在許多SCADA系統中使用。在許多SCADA系統的應用中，「分散式RTU」（distributed RTU）其中有微處理器或電腦，一方面可和數字保護繼電器、PAC或其他輸入輪出模組通訊，也可以代替傳統的RTU，和SCADA的主站通訊。
遠端終端控制系統（RTU）可連接到其他裝置。RTU可將裝置上的電氣訊號轉換為數位的值，例如一個開關或閥開/關的狀態，或是儀器量測到的壓力、流量、電壓或電流。也可以藉由訊號轉換及傳送訊號來控制裝置，例如特定開關或閥的開啟/關閉，或是設定一個泵浦的速度。 通訊基礎架礎及通訊方式 傳統的SCADA系統會使用廣播、串列或是數據機（modem）來達到通訊的機能，有些大型的SCADA系統（例如發電廠或鐵路）也常會使用架構在同步光網路（SONET）或同步數字體系（SDH）上的乙太網或網路協定。SCADA系統中的遠端管理或監視機能常稱為遙測。
有些客戶希望SCADA系統的資料傳輸可以運用公司網路，或都和其他應用一起共享網路，而有些SCADA仍使用早期傳統的低頻寬通訊協定。SCADA的通訊協定會設計的非常精簡，裝置只有在被主站輪詢到才需要傳送資料。這些通訊協定都是由SCADA裝置商指定的專用協定，不過目前已廣為使用。標準的通訊協定包括IEC 60870-5、IEC 60850或是DNP3。這些通訊協定是標準的，且已獲得主要SCADA裝置商的認可。許多這類的通訊協定可延伸到TCP/IP上運作。不過依安全性的考量，最好還是避免將SCADA連接外界的以太網，以減少被未授權使用者攻擊的可能。
在許多RTU及其他的控制裝置問世時，當時工業界還沒有建立互操作性標準。因此系統開發者及管理層建立了許多工業控制的通訊協定，其中規模較大的裝置商也想要用自己的通訊協定來「鎖住」其客戶群。
