EnglishРусскийУкраїнська

1. Сфера применения системы OpenSCADA

Роли системы OpenSCADA (96 Кб)
Рис. 1. Роли системы OpenSCADA

 

1.1. Сервер SCADA системы:

  • Визуальный контроль и управление посредством интерфейсов:
    • Удалённый сервер визуализации на основе движка визуализации и управления СВУ VCAEngine. Локальный запуск модуля UI.Vision, подключеный к серверу визуализации.
    • Удалённый WEB интерфейс. Посредством WEB-браузера, модуля визуализации WebVision и модуля ядра среды визуализации и управления VCAEngine.
    • Простые удалённые Web-интерфейсы пользователя. Посредством WEB-браузера и UI-модуля WebUser.
  • Сбор данных (DAQ) из источников:
    • Информации о платформе(программно-аппаратной) на которой работает сервер. Посредством DAQ-модуля System.
    • Сбор данных из источников поддерживающих протокол SNMP (Simple Network Management Protocol). Посредством DAQ-модуля SNMP.
    • Сбор данных промышленных контроллеров фирмы Siemens серии S7. Посредством DAQ-модуля Siemens.
    • Сбор данных промышленных контроллеров по протоколу ModBus. Посредством DAQ-модуля ModBus.
    • Сбор данных промышленных контроллеров по протоколу DCON. Посредством DAQ-модуля DCON.
    • Формирование производных структур параметров на основе шаблонов параметров и данных других источников данных. Посредством DAQ-модуля LogicLev.
    • Сбор данных из других серверов и PLC основанных на OpenSCADA, возможно для дублирования. Посредством DAQ-модуля DAQGate.
    • Сбор данных через входные каналы звуковых контроллеров. Посредством DAQ-модуля SoundCard.
    • Сбор данных оборудования фирмы ICP DAS. Посредством DAQ-модуля ICP_DAS.
    • Сбор данных из источников поддерживающих протокол OPC_UA. Посредством DAQ-модуля OPC_UA.
    • Сбор данных из автоматики птицеводства фирмы "Big Dutchman". Посредством DAQ-модуля BFN.
    • Сбор данных из источников различного типа, которые имеют утилиты для доступа к данным или доступны посредством простых специализированных сетевых протоколов. Осуществляется путём написания процедуры получения данных на языке пользовательского программирования DAQ-модуля JavaLikeCalc, а также модуля транспортного протокола User Protocol.
  • Предоставление данных системам верхнего уровня:
    • Посредством интерфейсов:
      • Последовательного интерфейса (RS232, RS485, Modem, ...), с помощью модуля транспорта Serial.
      • Сокетов IP-сетей и протоколов сетевого уровня TCP, UDP и Unix, с помощью модуля транспорта Sockets.
      • Безопасного слоя сокетов (SSL), с помощью модуля транспорта SSL.
    • Посредством протоколов:
      • Собственный протокол OpenSCADA, с помощью модуля транспортного протокола SelfSystem.
      • Протоколов семейства ModBUS (TCP, RTU и ASCII), с помощью модуля транспортного протокола ModBUS.
      • Протокола "OPC UA", с помощью модуля транспортного протокола OPC UA.
      • Простых специализированных протоколов, разработаных посредством модуля транспортного протокола User Protocol.
  • Выполнение пользовательских вычислений на языках:
    • Язык блочных схем. Посредством DAQ-модуля BlockCalc.
    • На Java-подобном языке высокого уровня. Посредством DAQ-модуля JavaLikeCalc.
  • Архивирование сообщений, ведение протоколов по различным категориям и уровням, посредством механизмов:
    • Файлы в XML-формате или плоского текста, с упаковкой устаревших архивов. Посредством модуля архивирования FSArch.
    • В таблицы архивных БД. Посредством модуля архивирования DBArch.
    • В планах. На другой сервер, возможно выделенный сервер архивирования, основанных на OpenSCADA.
  • Архивирование значений собранных данных посредством механизмов:
    • Файлы с двойной упаковкой: последовательной и стандартным архиватором gzip. Посредством модуля архивирования FSArch.
    • В таблицы архивных БД. Посредством модуля архивирования DBArch.
  • Конфигурация и управление сервером через:
    • WEB-интерфейс. Посредством WEB-браузера и UI-модуля WebCfgD или WebCfg.
    • С удалённой конфигурационной станции. Посредством UI-модуля на конфигурационной станции QTCfg и интерфейса управления OpenSCADA отражённого в протоколе SelfSystem.
  • Хранение данных сервера в БД типов:
    • MySQL. Посредством DB-модуля MySQL.
    • SQLite. Посредством DB-модуля SQLite.
    • PostgresSQL. Посредством DB-модуля PostgreSQL.
    • DBF. Посредством DB-модуля DBF.
    • FireBird. Посредством DB-модуля FireBird.
    • В планах. БД доступные на другом сервере основанном на OpenSCADA.
    • В планах. LDAP.


1.2. Станция оператора технологического процесса, пульт диспетчера, панель мониторинга и др.:

  • Визуальный контроль и управление посредством интерфейсов:
    • Локальный (быстрый) интерфейс основанный на библиотеке QT. Посредством модуля визуализации Vision и модуля ядра среды визуализации и управления VCAEngine с возможностью визуализации из удалённого движка СВУ, сервера визуализации.
    • Удалённый WEB интерфейс. Посредством WEB-браузера, модуля визуализации WebVision и модуля ядра среды визуализации и управления VCAEngine.
    • Простые удалённые Web-интерфейсы пользователя. Посредством WEB-браузера и UI-модуля WebUser.
  • Сбор данных (DAQ) из источников:
    • Сбор данных из других серверов и PLC основанных на OpenSCADA, для проброса данных серверов и дублирования. Посредством DAQ-модуля DAQGate.
    • Сбор данных из источников поддерживающих протокол SNMP (Simple Network Management Protocol). Посредством DAQ-модуля SNMP.
    • Сбор данных из источников поддерживающих протокол OPC_UA. Посредством DAQ-модуля OPC_UA.
  • Выполнение пользовательских вычислений на языках:
    • Язык блочных схем. Посредством DAQ-модуля BlockCalc.
    • На Java-подобном языке высокого уровня. Посредством DAQ-модуля JavaLikeCalc.
  • Архивирование локальных сообщений, ведение протоколов по различным категориям и уровням посредством механизмов:
    • Файлы в XML-формате или плоского текста, с упаковкой устаревших архивов. Посредством модуля архивирования FSArch.
    • В таблицы архивных БД. Посредством модуля архивирования DBArch.
    • В планах. На сервер, возможно выделенный сервер архивирования, основанных на OpenSCADA.
  • Конфигурация и управление станцией через:
    • WEB-интерфейс. Посредством WEB-браузера и UI-модуля WebCfgD или WebCfg.
    • QT-интерфейс. Посредством UI-модуля QTCfg.
    • С удалённой конфигурационной станции. Посредством UI-модуля на конфигурационной станции QTCfg и интерфейса управления OpenSCADA отражённого в протоколе SelfSystem.
  • Хранение данных станции в БД типов:
    • MySQL. Посредством DB-модуля MySQL.
    • SQLite. Посредством DB-модуля SQLite.
    • PostgresSQL. Посредством DB-модуля PostgreSQL.
    • DBF. Посредством DB-модуля DBF.
    • FireBird. Посредством DB-модуля FireBird.
    • В планах. БД доступные на другом сервере основанном на OpenSCADA.
    • В планах. LDAP.


1.3. Среда исполнения контроллеров (PLC):

  • Сбор данных (DAQ) из источников:
    • Платы сбора данных фирмы Diamond Systems. Посредством DAQ-модуля DiamondBoards.
    • Информации о платформе(программно-аппаратной) на которой работает сервер. Посредством DAQ-модуля System.
    • Сбор данных из источников поддерживающих протокол SNMP (Simple Network Management Protocol). Посредством DAQ-модуля SNMP.
    • Сбор данных промышленных контроллеров по протоколу ModBus. Посредством DAQ-модуля ModBus.
    • Сбор данных промышленных контроллеров по протоколу DCON. Посредством DAQ-модуля DCON.
    • Формирование производных структур параметров на основе шаблонов параметров и данных других источников данных. Посредством DAQ-модуля LogicLev.
    • Сбор данных из других серверов и PLC основанных на OpenSCADA, возможно для дублирования. Посредством DAQ-модуля DAQGate.
    • Сбор данных через входные каналы звуковых контроллеров. Посредством DAQ-модуля SoundCard.
    • Сбор данных оборудования фирмы ICP DAS. Посредством DAQ-модуля ICP_DAS.
    • Сбор данных из источников поддерживающих протокол OPC_UA. Посредством DAQ-модуля OPC_UA.
    • Сбор данных из источников различного типа, которые имеют утилиты для доступа к данным или доступны посредством простых специализированных сетевых протоколов. Осуществляется путём написания процедуры получения данных на языке пользовательского программирования DAQ-модуля JavaLikeCalc, а также модуля транспортного протокола User Protocol.
  • Предоставление данных системам верхнего уровня:
    • Посредством интерфейсов:
      • Последовательного интерфейса (RS232, RS485, Modem, ...), с помощью модуля транспорта Serial.
      • Сокетов IP-сетей и протоколов сетевого уровня TCP, UDP и Unix, с помощью модуля транспорта Sockets.
      • Безопасного слоя сокетов (SSL), с помощью модуля транспорта SSL.
    • Посредством протоколов:
      • Собственный протокол OpenSCADA, с помощью модуля транспортного протокола SelfSystem.
      • Протоколов семейства ModBUS (TCP, RTU и ASCII), с помощью модуля транспортного протокола ModBUS.
      • Протокола "OPC UA", с помощью модуля транспортного протокола OPC UA.
      • Простых специализированных протоколов, разработаных посредством модуля транспортного протокола User Protocol.
  • Управление, регулирование и выполнение других пользовательских вычислений на языках:
    • Язык блочных схем. Посредством DAQ-модуля BlockCalc.
    • На Java-подобном языке высокого уровня. Посредством DAQ-модуля JavaLikeCalc.
  • Архивирование сообщений, ведение протоколов по различным категориям и уровням посредством механизмов:
    • Файлы в XML-формате или плоского текста, с упаковкой устаревших архивов. Посредством модуля архивирования FSArch.
    • В таблицы архивных БД. Посредством модуля архивирования DBArch.
    • В планах. На другой сервер, возможно выделенный сервер архивирования, основанных на OpenSCADA.
  • Архивирование значений собранных данных посредством механизмов:
    • Буфера в памяти предопределённой глубины. Посредством встроенного механизма архивирования значений ядра OpenSCADA.
    • Файлы с двойной упаковкой: последовательной и стандартным архиватором gzip. Посредством модуля архивирования FSArch.
    • В таблицы архивных БД. Посредством модуля архивирования DBArch.
  • Конфигурация и управление PLC через:
    • WEB-интерфейс. Посредством WEB-браузера и UI-модуля WebCfgD или WebCfg.
    • С удалённой конфигурационной станции. Посредством UI-модуля на конфигурационной станции QTCfg и интерфейса управления OpenSCADA отражённого в протоколе SelfSystem.
  • Хранение данных PLC в БД типов:
    • Все данные в конфигурационном файле (фиксированно).
    • MySQL. Посредством DB-модуля MySQL.
    • SQLite. Посредством DB-модуля SQLite.
    • PostgresSQL. Посредством DB-модуля PostgreSQL.
    • DBF. Посредством DB-модуля DBF.
    • FireBird. Посредством DB-модуля FireBird.
    • В планах. БД доступные на другом сервере основанном на OpenSCADA.
    • В планах. LDAP.

2. Требования OpenSCADA

2.1. Исполнение

Аппаратные требования системы OpenSCADA для её исполнения в различных ролях приведены в таблице 1. Программные требования для исполнения системы OpenSCADA и её модулей представлены в таблице 2.


Таблица 1. Аппаратные требования системы OpenSCADA и её модулей.

Роль

Требование

Сервер SCADA системы

CPU: x86_32 (более i586), x86_64 или ARM, частотой более 500 МГц
MEM: 128 МБ
HDD: 10 ГБ включая ОС и место для архивов

Станция оператора технологического процесса, пульт диспетчера, панель мониторинга и др.

CPU: x86_32 (более i586), x86_64 или ARM, частотой более 1 ГГц
MEM: 512 МБ
HDD: 4 ГБ включая ОС и без архивов

Среда исполнения контроллеров (PLC)

CPU: x86_32 (более i586),x86_64 или ARM, частотой более 133 МГц
MEM: 32 МБ
HDD: 32 МБ включая ОС и без архивов.


Таблица 2. Программные требования системы OpenSCADA и её модулей.

Компонент

Описание

Зависимости ядра системы OpenSCADA

ОС Linux

Дистрибутив операционной системы Linux (ALTLinux, SuSELinux, Mandriva, ASPLinux, Fedora, Debian, Ubuntu ...)

"Стандартные библиотеки"

Стандартный набор библиотек: GLibC (>= 2.3) или uCLibC (>= 0.9.32) и libstdc++ (>= 3.3). Обычно уже доступны в установленном дистрибутиве. Особое требование это использование нативной библиотеки потоков NPTL, уже используется во всех современных дистрибутивах ОС Linux.

zlib

Библиотека компрессии.

libpcre

Библиотека работы с регулярными выражениями, совместимая с Perl.

libgd
(опц: --disable-LibGD)

Графическая библиотека GD версия 2, желательно без поддержки XPM (исключена зависимость на библиотеку X-сервера) и с поддержкой FontConfig.

Модуль DB.MySQL

libMySQL

Библиотека доступа к СУБД MySQL.

Модуль DB.SQLite

libsqlite3

Библиотека доступа к встраиваемой БД SQLite версии 3.

Модуль DB.PostgreSQL

libpq

Библиотека доступа к СУБД PostgreSQL версии более 8.3.0.

Модуль DB.FireBird

FirebirdSS

СУБД FireBird версии 2. Часто отсутствует в дистрибутивах Linux и требует индивидуальной загрузки с официального сайта (http://www.firebirdsql.org )!

Модуль Transport.SSL

libssl

Библиотека шифрования OpenSSL.

Модуль DAQ.SNMP

libsnmp

Библиотека доступа к данным сетевых устройств по протоколу SNMP.

Модуль DAQ.System

libsensors (опц: авт.)

Библиотека сенсоров аппаратуры версии 2 или 3.

Модуль DAQ.SoundCard

libportaudio

Библиотека кросплатформенного доступа к звуковым контроллерам версии 19 и более.

Модуль DAQ.OPC_UA

libssl

Библиотека шифрования OpenSSL.

Модули: UI.QTStarter, UI.QTCfg

libQT4 (libQtCore,libQtGui)

Библиотеки построения пользовательского графического интерфейса QT версии 4.3 и выше.

Модуль: UI.Vision

libQT4 (libQtCore,libQtGui)

Библиотеки построения пользовательского графического интерфейса QT версии 4.3 и выше.

libfftw3 (опц: авт.)

Библиотека быстрого разложения сигналов в ряд Фурье.

libphonon (опц: авт.)

Библиотека движка воспроизведения полноформатного видео и аудио.

Модули: UI.WebVision, Special.FLibSYS

libfftw3 (опц: авт.)

Библиотека быстрого разложения сигналов в ряд Фурье.


* "опц: авт." — предусматривает отключение использования библиотеки в случае отсутствия её при сборке.

2.2. Сборка

Программные требования системы OpenSCADA для сборки ядра OpenSCADA и её модулей приведены в таблице 3.


Таблица 3. Зависимости сборки системы OpenSCADA и её модулей.

Компонент

Описание

Общие требования для сборки OpenSCADA

ОС Linux

Дистрибутив операционной системы Linux (ALTLinux, SuSELinux, Mandriva, ASPLinux, Fedora, Debian, Ubuntu ...)

g++

Компилятор языка C++ версии 3.3 или более из коллекции компиляторов GCC, включая библиотеку GLibC (>=2.3) или uCLibC (>= 0.9.32).

autotools (autoconf, automake, libtool)

Инструменты формирования сборочной среды OpenSCADA. Нужны только в случае изменения сборочной среды OpenSCADA, например для добавления нового модуля или изменения фиксированных параметров сборки.

gettext

Группа утилит для подготовки и компиляции переводов интерфейса программ на различные языки в соответствии со стандартом интернационализации I18N.

zlib (devel)

Библиотека компрессии, пакет для разработки.

libpcre (devel)

Библиотека работы с регулярными выражениями, совместимая с Perl, пакет для разработки.

libgd (devel,
опц: --disable-LibGD)

Графическая библиотека GD версия 2, пакет для разработки, желательно без поддержки XPM (исключена зависимость на библиотеку X-сервера) и поддержкой FontConfig. Используется для построения трендов и других изображений в формате PNG, GIF и JPEG.

Модуль DB.MySQL

libMySQL (devel)

Библиотека доступа к СУБД MySQL, пакет для разработки на языке C.

Модуль DB.SQLite

libsqlite3 (devel)

Библиотека доступа к встраиваемой БД SQLite версии 3, пакет для разработки.

Модуль DB.PostgreSQL

libpq

Библиотека доступа к СУБД PostgreSQL версии более 8.3.0, пакет для разработки.

Модуль DB.FireBird

FirebirdSS

СУБД FireBird версии 2, пакет для разработки. Часто отсутствует в дистрибутивах Linux и требует индивидуальной загрузки с официального сайта ( http://www.firebirdsql.org )!

Модуль Transport.SSL

libssl (devel)

Библиотека шифрования OpenSSL, пакет для разработки.

Модуль DAQ.JavaLikeCalc

bison

Программа генерации синтаксических анализаторов на основе грамматики языка.

Модуль DAQ.SNMP

libsnmp (devel)

Библиотека доступа к данным сетевых устройств по протоколу SNMP, пакет для разработки.

Модуль DAQ.System

libsensors (devel, опц: авт.)

Библиотека сенсоров аппаратуры версий 2 или 3, пакет для разработки.

Модуль DAQ.Siemens

glibc-kernheaders

Заголовки ядра Linux библиотеки GLibC.

Модуль DAQ.SoundCard

libportaudio (devel)

Библиотека кросплатформенного доступа к звуковым контроллерам, пакет для разработки версии 19 и более.

Модуль DAQ.OPC_UA

libssl (devel)

Библиотека шифрования OpenSSL, пакет для разработки.

Модули: UI.QTStarter, UI.QTCfg

libQT4 (devel)

Библиотека построения пользовательского графического интерфейса QT версии 4.3 и выше, пакет для разработки.

Модуль: UI.Vision

libQT4 (devel)

Библиотека построения пользовательского графического интерфейса QT версии 4.3 и выше, пакет для разработки.

libfftw3 (devel, опц: авт.)

Библиотека быстрого разложения сигналов в ряд Фурье, пакет для разработки.

libphonon (devel, опц: авт.)

Библиотека движка воспроизведения полноформатного видео и аудио, пакет для разработки.

Модули: UI.WebVision, Special.FLibSYS

libfftw3 (devel, опц: авт.)

Библиотека быстрого разложения сигналов в ряд Фурье, пакет для разработки.


* "опц: авт." — предусматривает отключение использования библиотеки в случае отсутствия её при сборке.
1574