云端SCADA

“SCADA的应用进入云计算领域将实现巨大的节省量,这是传统系统无法企及的。” Darryl Vipond说道。

对油气工业而言,走在技术前沿至关重要。市场对生产效益尤为敏感,因此,产能的核心在于如何投入最少而收益最大。

除成本效益方案外,油气工业还需要实时信息来保持对生产设施的恒定控制。公司是否具备对状态进行实时监控的能力非常关键,实时监控可保护员工人身安全并及时作出必要调整,从而保持最大安全产出量。这就催生了对基于网络的实时人机界面(HMIs)和数据采集与监视控制系统(SCADA)方案的需求,它们皆通过最新技术研发而成。

公司总部位于亚伯达,我们专注油气工业,并充分了解无论在成本或时间方面皆要高效的管理油气生产,实时数据监控不可或缺。油气工业的经营商必须拥有十分便携且经济的SCADA系统。

为解决这一需求,我司已研发出以云计算为基础的SCADA方案,它能为客户省去现场购买、安装和维护本地SCADA软件和所需的费用、时间和人力。

正如任何新技术实现的过程一样,研发以云计算为基础的SCADA应用时也遭遇了许多我们必须克服的壁垒。在保证用户能够上网访问实时数据的同时,还必须使方案的价格具备竞争优势。

以云计算为基础的SCADA应用的开发过程中遇到的最棘手的挑战之一是互联网的自身现状。互联网规约和网页浏览器的设计并未将实时数据和控制考虑在内。使用旧版本基于互联网的SCADA客户不得不在点击提交按钮后等待很长的时间或反复点击刷新才能更新数据,如此慢长的等待时间更是令远程操作人员无比失望,甚至还会造成数据输入错误,导致远距控制失败。
 
然而,业内二十余年与客户紧密合作的经验以及所具备的互联网专业技术确也使得我们信心满满,坚信一定能够开发出解决相关问题的以云计算为基础的SCADA应用。
 
功夫不负有心人,我们最终开发出一款响应时间短、可用性高且以云计算为基础的SCADA解决方案(称为iSCADA),提供远程HMI功能,已在多个应用程序中得以运用。

开发标准

我们以寻求能够向远程用户传输完整HMI功能的SCADA组合包作为出发点,SCADA必须是基于网络的。由于许多客户通常都从小型项目一路经营壮大,因此主要的考量是灵活性与扩展性,迅速响应也至关重要,从而保证远程HMI几乎完全与本地操作人员的界面一致。

选择SCADA组合包的另一要素为程序设计的简易性,必须支持简易模版制作和面向对象的程序设计技术。所需的SCADA软件应包含一套专门用于油气工业的简单对象和模版库,同时也要具备生成复杂对象的能力。

纵观可行的SCADA开发软件,我们发现远程查看器的功能决定了iSCADA的成败,因此我们需要更加人性化的远程查看器,确保用户可上网访问数据。

研发中遇到的挑战还包括寻求具备良好数据趋势分析、报警和事件的软件等。此外,我们也须具备将一切自定义功能进行简化的能力,许多基于网络的SCADA开发软件组合包的自定义功能非常繁复。为了给每位用户带来全新的体验,我们的软件一定要将自定义进行简化。

或许我们新产品的关键特点就是免除了客户现场安装SCADA的软、硬件。传统的解决方案需要在现场安装并维护个人电脑和SCADA软件,我们则通过在云中托管SCADA(软件的方式避免了安装。

乐意效劳

通过一段时间的市场调研,我们发现InduSoft Web Studio图控软体恰好符合iSCADA的产品标准。Web Studio图控软体专门设计用于传输基于网络的SCADA,且功能完整,因此能充分满足我们的需求。另外,价格、灵活性和编程能力等皆令人满意,它的远程查看器呈现出一种完全可视化远程HMI的外观感觉,这正是客户渴望得到的。

于是我们便可以开发一款软件即服务(SaaS)的SCADA方案,为客户营造独一无二的体验过程。通过SCADA,每位客户都可以在崴庞德服务器云下运行自己的虚拟机。该方案采用“超级管理程序”——即,可使多重操作系统同时在主机上运行的虚拟硬件。超级管理程序可用性高且十分便携。假使服务器故障,虚拟机可在另一超级管理程序下重启,无需产生安装和维护传统冗余备份系统所需的费用,取而代之的是直接提供必要冗余。我们相信,创新采用的超级管理程序能够提供可用性极高又经济实惠的解决方案。

所有SCADA软件都在虚拟机下运行,同时为用户提供了高度个性化定制的选择。该服务适用范围涵盖系统配置与维护。与本地控件直接连接使得崴庞德的技术人员能够对控件进行调整,无需到达现场即可增加程序或处理过程问题,进而节省了成本。客户也享有同样的功能,亦能远程浏览并控制各现场状况。

由于SCADA组合包具备迅速用户化定制的能力,许多现场或客户现场使用的控制系统都能轻易进行改变。客户可在本地对硬件进行变更,开发者随后便可将这些变更整合入现有系统中,于是客户立刻就能通过以浏览器为基础的远程查看器看到这些变更。

标准装置涵盖一个或多个控件和/或远程终端设备(RTUs),它们可安装于油井等远距生产现场。各个本地装置都通过无线电、蜂窝或卫星连接与以云计算为基础的iSCADA相连。现场无需安装SCADA 软、硬件,iSCADA方案已远程提供该功能。

 

油气优化

iSCADA方案提供了一个便携的远程SCADA系统,这正是油气工业各公司迫切需要的。SaaS方案能简单高效的与油气RTUs,、空抽控件和设施可编程序逻辑控制器(PLCs)连接,完全得益于Web Studio图控软体中含有的本地驱动。此外,系统对油井进行监控并通过安装于空抽控件上的RFID芯片(由新东亚微电子(DynaCard)供应)显示信息。

不仅采集油气井生产情况,还将通过邮件发送日产量报告。客户可进入仪表设置信息,如气体组分、孔板尺寸等,或直接导入FieldView生产核算报告或产量报告。本方案在具备传达实时趋势和数据导出特性的同时,还能通过邮件发送警报及事件通知。

iSCADA可利用数据库的连通性收集各个受监控的汽油井产值,并自动将数据导入生产核算系统。远程查看功能说明iSCADA通过保持完全可视的交互HMI来产生的准实时数据。

iSCADA的核心特征是响应速度极快,几乎与本地操作人员的界面同时发生。换言之,远程HMI体验几乎是准实时的。可通过网页浏览器、专用PC如瘦客户机、苹果或特定的安卓智能手机等远程进行查看。

转而使用云计算SCADA应用的客户可收获传统SCADA 系统望尘莫及的节省量,这完全要归功于管理服务和先前用于整合、开发软、硬件相应的小额投入。更重要的是,在功能不必大打折扣的前提条件下,我们能够帮助客户大幅度削减成本和改善运营情况,同时还提高了远程控制与监控操作人员的使用体验。

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