Sistemi daljinskog nadzora i upravljanja

DEPARTMAN ZA POSLEDIPLOMSKE STUDIJE 

BEOGRAD 

MASTER STUDIJE 

STUDIJSKI PROGRAM : 

INŽENJERSKI MENADŽMENT 

SISTEMI DALJINSKOG NADZORA I UPRAVLJANJA  

(SCADA SYSTEM)  

         Mentor :                                                                                             Kanditat: 

Prof.dr Dragan Cvetkovi

ć

                                                                 Aleksandar Bogdanovi

ć

Br.indeksa:411057/2010 

Beograd, 2012 

2 

SAŽETAK

Ovaj  rad  je  posve

ć

en  sistemu  daljinskog  nadzora  i  upravljanja  (SCADA  sistem), 

kakav se naj

č

eš

ć

e koristi u Srbiji, ali i mnogim zemljama sveta. Ovaj sistem podrazumeva 

ceo  spektar  opreme,  sistema  i  rešenja  koja  omogu

ć

avaju  prikupljanje  podataka  o  nekom 

procesu  -  udaljenom  sistemu,  obradu  istih,  nadzor  i,  u  pojedinim  slu

č

ajevima,  reagovanja 

na adekvatan na

č

in. Ovaj rad obuhvata SCADA sistem, njegov istorijat, kontrolu, njegovu 

arhitekturu  i  komunikaciju,  protokole,  pretnje,  kvalitet,  kao  i  uvo

đ

enje  SCADA  sistem  u 

neku  privrednu  oblast  i  mogu

ć

nosti  povezivanja  SCADA  sistema  sa  ostalim  elementima 

integrisanog preduze

ć

a.  

Klju

č

ne re

č

i: SCADA sistem, prikupljanje podataka, nadzor, pra

ć

enje, upravljanje 

ABSTRACT  

This  paper  is  dedicated  to  the  system  of  remote  control  (SCADA  System),  as  is 

commonly seen in Serbia but also in many other countries. This system involves a  whole 

range  of  equipment,  systems  and  solutions  that  enable  the  collection  of  data  about  a 

process  -  a  remote  system,  the  same  treatment,  supervision,  and  in  some  cases  react  in 

an  adequate  manner.  This  work  includes  system  SCADA  its  history,  the  control,  its 

architecture  and  communications  protocols,  threats,  quality  Introducing  SCADA  in  an 

economic  area  and  connectivity  of  SCADA  system  with  other  elements  of  the  integrated 

enterprise. 

Key words: SCADA systems, data collection, surveillance, monitoring, management 

4 

SPISAK SLIKA I TABELA  

Slika 1. Mesto SCADA sistemu u primeru upravljanja ........................................................ 13 

Slika 2: Primer SCADA sistema koji se izvršava na ra

č

unaru ............................................ 15 

Slika 3: Podsistemi SCADA sistema ................................................................................... 21 

Slika 4. Distribuirani SCADA sistem ................................................................................... 24 

Slika 5. WASCAD sistem .................................................................................................... 24 

Slika 6. Komunikacija SCADA sistema ............................................................................... 25 

Slika 7. Slojevi koaksijalnog kabla ...................................................................................... 30 

Slika 8. Kablovi sa neoklopljenim i oklopljenim paricama ................................................... 30 

Slika 9. Presek ; Kablovi sa neoklopljenim i oklopljenim paricama ..................................... 31 

Slika 10. Konektor RJ45 i uti

č

nica ...................................................................................... 31 

Slika 11. Totalna refleksija kod prenosa kroz opti

č

ko vlakno .............................................. 32 

Slika 12. Kabl sa opti

č

kim vlaknom .................................................................................... 33 

Slika 13. Hardware SCADA sistema ................................................................................... 35 

Slika 14 Sistem snabdevanja grada vodom ........................................................................ 55 

Slika 15. Šematski  prikaz sistema snabdevanja grada vodom .......................................... 57 

Slika 16. Konfiguracija SCADA sistem ............................................................................... 65 

Slika 17. Veza izme

đ

u Poslovne i SCADA mreže .............................................................. 68

Tabele 1. Definicije kvaliteta po raznim naucnicima ........................................................... 41 

Tabela 2. Definicije Kvaliteta po osnovu kriterijuma  .......................................................... 42 

Tabela 3. Poredjenje scada odeljenja i IT odeljenja ........................................................... 49 

5 

Re

č

nik termina i skra

ć

enica 

Glossary of Terms and Acronyms 

ADO 

ActiveX Data Object 

Obezbedjuje prisup bazama podataka 

DCS 

Distributed Control System 

Distribuirani sistem kontrole 

HMI 

Human-Machine Interface 

Sprega izmenu 

č

oveka i ra

č

unara 

LAN 

Local Area Network 

Lokalna ra

č

unarska mreža 

ODBC 

Open Database Connectivity 

Standardni metod za 

povezivanje programa sa bazama podataka 

PC 

Personal Computer 

Personalni ra

č

unar 

PLC 

Programmable Logic 

Controllers 

Programibilni logi

č

ki kontroleri 

RTU 

Remote Terminal Unit 

Telemetrijska jedinica 

SCADA 

Supervisory Control And Data 

Acquisition 

Prikupljanje podataka nadzor, pra

ć

enje i upravljanje 

SQL 

Structured Query Language 

Struktuirani jezik upita 

VBA 

Visual Basic for Application 

Programski jezik za aplikacije 

WACCAD 

Wide Area SCADA 

Geografski distribuirani SCADA sistem 

WAN 

Wide Area Network 

Regionalna ra

č

unarska mreža 

VPN 

Virtual Private Networking 

Virtuelne privatne mre 

SSL 

Secure Sockets Layer 

Protocol za sigurno slanje poruka putem interneta 

RTU 

Remote Terminal Unit 

Udaljeni terminal jedinice 

GUI 

Graphical User Interface 

Grafi

č

ki korisni

č

ki interfejs 

DDE 

Dynamic Data Exchange 

Dinami

č

ke razmene podataka 

7 

UVOD 

Svedoci  smo  veoma  brzog  razvoja  industrije  u  drugoj  polovini  prethodnog  veka,  a 

naro

č

ito  u  poslednjih  deset  godina.  Ra

č

unarstvo  i  upravljanje  sistemima  se  razvija  u 

pravcima  koji,  u  skorijoj  prošlosti,  nisu  mogli  ni  da  se  prepostave.  Mnoge  oblasti  poput 

vodoprivrede, energetike, poljoprivrede, komunikacije, sigurnosnih sistema i drugih oblasti 

imaju  potrebu  za  tehnologijom  koja  omogu

ć

ava  daljinsko  merenje  i  nadzor  i  prenos 

informacija  sa  udaljene  lokacije  do  operatora.  U  svim  ovim  oblastima  name

ć

u  se  pitanja 

kao  što  su:  Kako  se  precizni  podaci  mogu  prikupljati  na  jednom  mestu  i  slati  na  drugo 

mesto?  ili  Kako  se  podaci  mogu  prikupljati  iz  mnogo  položaja  i  snimati  u  centralizovanoj 

lokaciji  kako  bi  se  tu  analizirali?  Kako  nadzirati  i  upravljati  sa  udaljene  lokacije  i  svesti 

grešku  na  minimum?  Uz  sva  ova  pitanja  treba  dodati  fleksibilnost,  efikasnost,  smanjenje 

troškova održavanja i pove

ć

anja pouzdanosti rada, pratiti – razvoj tehnologije i poboljšanja 

itd.  Sve  ovo  su  polazni  parametri  za  uvo

đ

enje  SCADA  sistema,  u  gore  navedenim 

oblastima.  Ako posmatramo ra

č

unarstvo i upravljanje sistemima tj. SCADA sistem name

ć

u 

se  pitanja:  Šta  se  podrazumeva  kao  najprostiji  primer  SCADA  sistema?  Gde  se 

upotrebljava,  kako se koristi itd? U ovom radu se mogu na

ć

i odgovori na ova pitanja. 

Metode koje su koriš

ć

ene u ovom radu su: metoda prenosa podataka (kombinacija 

komunikacione  tehnologije),  metoda  koja  se  koristi  za  pristup,  manipulaciju  i  kontrolu 

podataka  (informacija)  iz  SCADA  opreme  u  sistemu  mreže,  i  metoda  za  poboljšanje 

SCADA sistema u realnom vremenu (procena rizika i greške u sistemima).