Функциональные характеристики и требования системы OpenSCADA
Страница содержит информацию позволяющую получить общее представление о функциях, которые может выполнять система OpenSCADA на текущий момент. Функции сгруппированы по сферам применения системы OpenSCADA. Для получения картины в целом включены также функции запланированные или реализуемые на данный момент. Страница также содержит требования системы OpenSCADA для её исполнения и сборки.
1. Сфера применения системы OpenSCADA
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 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:
- 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:
- Архивирование значений собранных данных посредством механизмов:
- 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:
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:
- 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:
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.
- Платы сбора данных фирмы
- Предоставление данных системам верхнего уровня:
- Посредством интерфейсов:
- 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:
- Архивирование значений собранных данных посредством механизмов:
- 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.
- DBF. Посредством DB-модуля DBF.
- FireBird. Посредством DB-модуля FireBird.
- В планах. БД доступные на другом сервере основанном на OpenSCADA.
- В планах. БД работающие через ODBC.
- В планах. PostgresSQL.
- 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) или x86_64, 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) или x86_64, частотой более 1 ГГц MEM: 512 МБ HDD: 4 ГБ включая ОС и без архивов |
| Среда исполнения контроллеров (PLC) | CPU: x86_32 (более i586) или x86_64, 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: linux-gate, libstdc++, libgcc_s, libc, libdl, librt, libcrypt, libm, libpthread. Обычно уже доступны в установленном дистрибутиве. Особое требование это использование нативной библиотеки потоков NPTL, уже используется во всех современных дистрибутивах ОС Linux. |
| libgd | Графическая библиотека GD версия 2, желательно без поддержки XPM (исключена зависимость на библиотеку X-сервера) и с поддержкой FontConfig. |
| libexpat | Библиотека XML-парсера. |
| Модуль DB.MySQL | |
| libMySQL | Библиотека доступа к СУБД MySQL. |
| Модуль DB.SQLite | |
| libsqlite3 | Библиотека доступа к встраиваемой БД SQLite версии 3. |
| 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 | 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.Vision, UI.WebVision, Special.FLibSYS | |
| libfftw3 | Библиотека быстрого разложения сигналов в ряд Фурье. |
| Модули: UI.QTStarter, UI.QTCfg, UI.Vision | |
| libQT4(libQtCore,libQtGui) | Библиотеки построения пользовательского графического интерфейса QT версии 4.3 и выше. |
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++ из коллекции компиляторов GCC, включая библиотеку GLibC |
| autotools(automake, autoconf, 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. |
| libgd(devel) | 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. |
| libexpat(devel) | Библиотека XML-парсера, пакет для разработки. Интерфейс управления OpenSCADA и другие компоненты построены на основе языка XML. |
| 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.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) | 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.Vision, UI.WebVision, Special.FLibSYS | |
| libfftw3(devel) | Библиотека быстрого разложения сигналов в ряд Фурье, пакет для разработки. |
| Модули: UI.QTStarter, UI.QTCfg, UI.Vision | |
| libQT4(devel) | Библиотека построения пользовательского графического интерфейса QT версии 4.3 и выше, пакет для разработки. |
3. Ссылки