君子和而不同 —— SCADA與IIoT的對比

前幾日看到微信文章《SCADA 會被工業物聯網（IIoT）取代嗎？》，標題字里行間透著“火藥味”，上來就要砸人飯碗的架勢。無奈細細讀完，卻又深感內容牽強附會，套用語文老師的話來說則是“沒有緊扣中心思想”。接下來發現文章原作者是一位外國友人，在網上搜索一番，竟然找到其英文原稿。中英文對照來看，主要內容基本一致，而英文的標題是：《SCADA can accelerate automation, IIoT implementations》（SCADA可以加速自動化，工業物聯網的實施）。

借用“博人眼球的標題”是流量時代賺取“點擊率”的慣用手段，筆者對此保留意見，但對SCADA和IIoT作一番對比還是一件很有趣的事情。筆者混跡SCADA江湖二十多年，最近幾年也學習了一些IIoT相關知識，本文試將二者略作對比，拋磚引玉，貽笑大方而已。

當然，我們也清楚這兩個對象本質上沒有可比性，SCADA是一套專有系統，關注于底層設備的采集，監視和控制，而IIoT通常情況是一套PaaS平臺，其業務范疇遠超過一般的SCADA系統。這如同拿上海的餐飲業與北京的第三產業去對比，結果必然讓人無所適從。

由于一般情況下SCADA系統都會搭配實時數據庫使用，所以本文所說的SCADA系統實際上是用SCADA HMI+實時數據庫的組合。

所以，本文更嚴謹的說法是SCADA HMI + 實時數據庫對比IIoT的數據采集存儲及展示模塊。

· 兩者都是從底層設備中采集數據，然后傳遞到上位機

這里底層設備可以是PLC，DCS，單片機，樹莓派，智能儀表，也可以是攝像頭，共享單車，智能家居，家電等。而上位機可以是前置機，服務器，云端虛擬主機，甚至只是一個接口服務。

· 除了數據采集，兩者都可以向設備下達指令

常見的SCADA指令包括設備啟停，下載工藝參數，狀態復位等；常見的IIoT指令有共享單車開鎖，遠程啟動空調等。

· 部署地點不同

SCADA系統一般部署在客戶現場，例如數據中心的機房，或者生產線旁的控制柜，原則是離設備越近越好。而IIoT一般把服務和應用部署在云端，在現場靠近設備的地方（甚至嵌在設備內部）部署一些前置采集器（或者邊緣終端，數據盒子）。

· 服務對象不同

SCADA系統服務的對象集中在一個相對集中的區域，幾臺相鄰的設備，一條產線，一個車間，一個工廠基本就是上限了。而且一般情況下一套SCADA系統僅僅管理幾十到幾百臺設備。

而IIoT由于服務部署在云端，其服務對象更加分散，一個城市，一個國家甚至全球多個國家，與之同時，IIoT可以輕松管理幾萬甚至幾十萬臺設備。

· 數據類型不同

SCADA采集以設備數據為主，例如溫度，壓力， 轉速，運行狀態，產量，停機時間等；而IIoT處理對象除了設備數據以外，也包括了文件，圖片，聲音，視頻等。

· 數據頻率不同

SCADA系統需要高速采集數據，1秒的采樣周期只是基本要求，極端情況下要求支持1毫秒（Proficy Historian OPC Collector說這個可以有），這樣才能精準捕捉到設備高速變化的數據；而一般情況下IIoT的采樣周期都大于10秒。

不僅僅是采集速度快，SCADA系統還要求發生異常時，向底層設備快速下達指令，筆者之前的某個項目就要求當收到外部信號時，必需在500毫秒內進行分析判斷并寫入PLC內存中。這一點對IIoT來說也很難實現。

· 關注的功能點不同

SCADA功能相對簡單，關注于數據采集，實時監視和控制，報警，趨勢分析，數據報表等。而廣義的IIoT在囊括以上功能的同時，還加入了設備管理，運維保養，效率管理，質量管理，售后管理，大數據分析等附加功能。

· 開放程度不同

SCADA的歷史更悠久，第一代SCADA誕生于上世紀70年代，不同行業例如鋼鐵，電力，化工都依賴不同類型的設備，而即使同一種設備，不同的廠家也采用了不同的協議對外發布數據，因此早期的SCADA嚴重依賴于硬件設備，一套SCADA只能與特定廠家的設備通訊。后來隨著一些獨立軟件廠商的加入，SCADA系統才逐漸擺脫設備的約束，慢慢走向通用化和平臺化。但是設備驅動仍然五花八門，各家設備廠家依然固執地堅持使用一些專有協議。例如一套基礎版的IGS（Industrial Gateway Server）竟然包括了100多種通訊協議，讓人情何以堪。

而IIoT起步較晚，其設備廠家比較弱勢，而平臺相對更有話語權，因此大部分客戶都采用一些業界通用的協議例如REST, CoAP, MQTT, AMQP等，當然這對軟件開發者來說絕對是福音。

從長遠來看，兩套系統在相互學習，相互融合。

一方面，SCADA系統正在從傳統的CS架構逐步向BS架構轉型，越來越多的SCADA客戶用手機，平板電腦而不是PC機來訪問數據。同時，為了響應集團級客戶的要求，SCADA系統也由傳統的工廠級逐漸向上層拓展，開始逐步支持總部級，集團級部署，同時這種多層級SCADA還催生了統一的配置中心，用戶管理中心，授權中心等與之配套。此外，部分SCADA系統還正在嘗試部署在云端，為用戶提供更方便靈活的部署和管理方式。

反之，IIoT除了進一步地提高數據通訊的效率以外，也在積極探索如何將部分服務下沉，直接部署在客戶現場終端上，以便快速響應現場設備的需求。與之同時，除了傳統的公有云部署以外，大部分IIoT廠商也在努力嘗試私有云或者混合云的架構。

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