物聯網是否會取代SCADA和PLC系統

一.物聯網的發展

隨著世界通過智能手機和互聯網云技術進行連接，基于互聯網的技術取代傳統形式的能源基礎設施控制系統只是時間問題。系統控制和數據采集（SCADA）和可編程邏輯控制器（PLC）很快將被物聯網（IoT）和工業物聯網（IIoT）系統取代。

易于安裝，降低成本，提高數據準確性和數據量以及唾手可得的全球遠程控制和監視功能，將成為這些基于Internet的新技術的標志。

物聯網（IoT）專為溫度受控的環境（例如您的家庭或辦公室）而設計。

工業物聯網（IIoT）將在炎熱，骯臟和潮濕的室內和室外環境中進行繁重的工作。在這些環境中，需要為沙漠安裝，油氣田或海洋鉆機，工業制造工廠以及NEMA額定室外外殼等場所設計的傳感器和電子設備。工業設備包括高級組件，并提供保形涂層，以進一步保護內部組件免受嚴酷的工業環境的影響。

物聯網/物聯網設備體積小，價格便宜并且易于部署。數據被整合到儀表板中，并顯示在方便用戶使用的位置，無論是在智能手機，平板電腦還是辦公室計算機上。這樣可以通過自動化流程或遠程用戶交互來立即采取措施。在攝像機，麥克風和揚聲器的輔助下，雙向通話可以伴隨數據流。對于管道，配備攝像頭和麥克風的無人機可以目視檢查人員可能無法進入的問題區域。無人機收集的音頻/視頻信息使現場或遠程人員可以高效，準確地評估情況。

為了保持數據流的可靠性，用戶必須使用在線不間斷電源（UPS）提供的干凈，可靠的電源來保護現場位置和監視現場。對于許多石油，天然氣和管道應用，使用在線工業UPS至關重要，該UPS可以承受-20 C至55 C（-4 F至131 F）的溫度。

二.SCADA和PLC系統正在發生的變化

SCADA現在是一種過時的計算機體系結構，在設計時并未實現安全功能。 SCADA何時開始沒有出現網絡攻擊，并且這些年來已添加了最少的安全功能。 SCADA的基礎是允許許多制造商的系統一起工作。 但是，這種技術的融合造就了一個不安全的系統。 SCADA還不如現代計算機系統準確。

盡管SCADA給出了過程的頂級概述，但它取決于物理連接到機器的PLC和執行器來進行更改。 傳感器提供運動，位置，溫度，流量，電壓和電流的測量值。

操作員設置點值以實現控制（想想恒溫器）。 讀取現場傳感器并將其與設定值進行比較后，控制命令將傳遞到PLC，以控制連接到機器的執行器。

部署了小型SCADA系統。 大型SCADA系統控制著多個站點和遠距離的大規模過程。 盡管它是工業控制系統中最常見的，但仍然存在對SCADA系統容易受到網絡攻擊的擔憂。

PLC是一臺專用計算機，具有簡單的編程，可以操作繼電器，接觸器，電動機并從一系列傳感器中獲取反饋。 大多數PLC編程都可以視為帶有分支操作的梯形邏輯。 換句話說，PLC設備一個接一個地逐步執行其過程（梯形邏輯），并且僅在滿足某些條件的情況下分支（在樹枝上移出）。

在制造過程中，PLC用于裝配線，機器人設備或任何需要高可靠性控制且易于編程的活動。

三.物聯網和物聯網的優勢

IoT / IIoT將現代的32位和64位計算帶到了計算機級接口。 以前，32位和64位計算能力僅限于超級計算機，而后來僅限于臺式機，而現在它已經足夠便宜，并且可以批量購買，以證明在計算機級別進行部署是合理的。 測量精度，執行速度和易于部署都推動IoT / IIoT替代SCADA和PLC。

網絡攻擊的安全性是SCADA和PLC系統的主要關注點。 石油和天然氣管道以及變電站使用SCADA和PLC系統，使其成為網絡攻擊的簡單目標。 這給國家和全球安全帶來了更高水平的風險。 當行業轉向IoT / IIoT時，通信標準將是最新的。 使用該系統的每個人或計算機均經過身份驗證，并且對靜態和飛行中使用的數據進行加密提供了更高級別的安全保護，可防止網絡攻擊。

易用性將提高，因為使用IoT / IIoT設備的安裝，維護和更換成本將降低。 與SCADA和PLC相比，深入，準確，及時的信息將在世界各地的用戶中尋找用戶，并提供更深層次的控制。 人們可以在世界任何地方查看和控制IoT / IIoT系統，而不必出差工作而坐在計算機或控制面板前。

隨著測量和控制水平精度的提高，擁有干凈可靠的電源的關鍵需求將隨著IoT / IIoT設備而增加。 這些設備在斷電時將需要備用電池，并需要防止電噪聲，尖峰和電壓或頻率波動的影響，因此需要UPS電源保護。

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