SCADA系統，即數據采集與監視控制系統，發展到今天已經經曆了(le)四代。如今的(de)SCADA系統主要采用(yòng)Internet技術、面向對(duì)象技術、網絡技術、信息化(huà)技術等，極大(dà)的(de)擴展了(le)SCADA系統的(de)應用(yòng)範圍及與其它系統的(de)集成能力。除傳統的(de)電力、石油、化(huà)工、燃氣等領域，SCADA系統也(yě)越來(lái)越多(duō)的(de)用(yòng)在了(le)智能制造領域，成爲工業互聯網不可(kě)或缺的(de)一部分(fēn)。

從網絡構架來(lái)看，SCADA系統一般由下(xià)位機、上位機和(hé)通(tōng)信網絡組成。如下(xià)：

下(xià)位機：

一般由RTU和(hé)PLC、底層設備、儀器儀表組成，側重采集和(hé)控制。

下(xià)位機側重現場(chǎng)儀表數據的(de)采集和(hé)控制該節點具備數據采集、設備或過程的(de)控制功能，并将狀态信号轉換爲數字信号，通(tōng)過各種通(tōng)信方式傳遞到上位機系統，并且接受上位機的(de)監控指令。常規的(de)下(xià)位機包括RTU、PLC、PAC、智能儀表、底層設備等。

上位機：

HMI、計算(suàn)機、組态軟件、應用(yòng)軟件、數據庫、關聯設備（如：打印機）側重監控功能，主要起到遠(yuǎn)程監控、報警處理(lǐ)、數據存儲以及與其他(tā)系統集合的(de)作用(yòng)。

通(tōng)常具有友好的(de)人(rén)機界面，通(tōng)過網絡從各下(xià)位機中采集數據，實現遠(yuǎn)程監視、控制功能。上位機側重監控功能。上位機在工業控制當中又被稱爲HMI，就是一台計算(suàn)機，隻不過它的(de)作用(yòng)是監控現場(chǎng)設備的(de)運行狀态，當現場(chǎng)設備出現問題在上位機上就能顯示出各設備之間的(de)狀态（如正常、報警、故障等）。HMI本質上是一個(gè)用(yòng)戶控制站，通(tōng)常以觸摸屏或者帶按鈕的(de)屏幕出現，HMI可(kě)以是SCADA的(de)一部分(fēn)，但SCADA不是HMI的(de)一部分(fēn)。

通(tōng)信網絡：

實現上位機、下(xià)位機之間數據通(tōng)訊與交互。

SCADA系統是許多(duō)軟件、硬件的(de)組合，包括傳感器、智能儀表、RTU、PLC、底層設備等，來(lái)自這(zhè)些系統的(de)數據被發送到中央SCADA單元。SCADA系統軟件通(tōng)常也(yě)稱爲組态軟件，是上位機軟件中的(de)一種，用(yòng)于數據采集與過程控制的(de)專用(yòng)軟件多(duō)使用(yòng)于SCADA系統和(hé)DCS系統中。國外SCADA組态軟件常見的(de)有IFIX、WinCC、InTouch。國内常見的(de)SCADA組态軟件有三維力控、北(běi)京亞控、紫金橋、巨控王、昆侖通(tōng)态等。

目前國内也(yě)有新一代的(de)基于Web的(de)SCADA系統軟件，如: 佰思傑公司的(de)nebular IOT enabler系統軟件産品 ，其擁有獨立自主産權，靈活的(de)系統架構可(kě)進行自由設計，層次化(huà)的(de)測點結構可(kě)輕松完成現場(chǎng)實際生産結構的(de)抽象模型，具有分(fēn)布式實時(shí)/曆史數據庫的(de)數據源管理(lǐ)模式，模塊化(huà)的(de)設計環境可(kě)支持多(duō)人(rén)協作一機多(duō)屏配置，強大(dà)的(de)數據采集能力支持300多(duō)種PLC、DCS、儀表，20多(duō)種智能工具、量具、機器人(rén)的(de)數據采集，開放性的(de)系統接口可(kě)與第三方平台對(duì)接等功能，是一款性能穩定，産品優越的(de)SCADA系統軟件。

集中式SCADA系統所有監控功能依賴于一台主機，采用(yòng)廣域網連接現場(chǎng)RTU和(hé)主機，網絡協議(yì)比較簡單，功能弱且系統不具有開放性，因而系統維護，升級以及與其它設備聯網構成很大(dà)困難。 

分(fēn)布式SCADA系統使用(yòng)多(duō)台計算(suàn)機和(hé)工作站作爲上位機，通(tōng)過局域網相互連接實時(shí)共享數據，每個(gè)站點隻需要處理(lǐ)特定的(de)工作，有的(de)站點可(kě)作爲操作站，爲操作人(rén)員(yuán)提供操作界面，有的(de)站點作爲計算(suàn)處理(lǐ)器或數據服務器。相當于将SCADA系統功能分(fēn)散到多(duō)個(gè)站點中，與單個(gè)處理(lǐ)器比，數據處理(lǐ)能力更強。

網絡式SCADA系統階段以各種網絡技術爲基礎，具備統一開放的(de)系統架構、可(kě)集成廣泛的(de)第三方軟件、實現網絡化(huà)分(fēn)布式的(de)混合控制，相對(duì)于集中式和(hé)分(fēn)布式SCADA系統，在結構上更加開放，兼容性也(yě)更好，可(kě)以無縫集成到綜合自動化(huà)信息化(huà)系統中。

網絡式SCADA系統通(tōng)常有兩種結構：

（1）客戶機/服務器結構（Client/Server結構，簡稱C/S結構）

C/S結構中的(de)服務器通(tōng)常采用(yòng)高(gāo)性能的(de)pc或工作站，并配備大(dà)型數據庫系統。客戶機需要安裝客戶端軟件。C/S結構中客戶機和(hé)服務器之間的(de)通(tōng)信以“請求-響應”的(de)方式進行。客戶機向服務器發出請求，服務器在響應這(zhè)個(gè)請求。C/S結構最重要的(de)特點它不是一個(gè)主從環境，而是一個(gè)平等的(de)環境，即C/S系統中的(de)各計算(suàn)機在不同的(de)場(chǎng)合既可(kě)能是客戶機也(yě)可(kě)能是服務器，此種結構可(kě)以充分(fēn)利用(yòng)兩端硬件環境優勢，将任務合理(lǐ)分(fēn)配到客戶端和(hé)服務端來(lái)實現，降低了(le)系統通(tōng)訊開銷。

（2）浏覽器/服務器結構（Browser/Server結構，簡稱B/S結構）

B/S結構是Web興起之後的(de)一種網絡結構模式，Web浏覽器是B/S結構客戶機上最主要的(de)軟件。這(zhè)種模式統一了(le)客戶端，将用(yòng)于系統功能實現的(de)核心部分(fēn)集中到Web服務器上，簡化(huà)了(le)系統的(de)開發、維護和(hé)使用(yòng)。B/S結構最大(dà)的(de)特點是用(yòng)戶可(kě)以通(tōng)過浏覽器去訪問Internet上的(de)文本、數據、圖像等信息，這(zhè)些信息都是由多(duō)個(gè)Web服務器産生的(de)，而每一個(gè)Web服務器又可(kě)以通(tōng)過各種方式與數據庫服務器連接，大(dà)量的(de)數據實際存放在數據庫服務器，這(zhè)樣不僅使用(yòng)起來(lái)更加方便而且客戶端不存在維護問題。

SCADA系統應用(yòng)領域很廣，它可(kě)以應用(yòng)于電力、給水(shuǐ)、石油、化(huà)工、油氣、軌道交通(tōng)等傳統領域的(de)數據采集與監控以及過程控制，能正确掌握系統運行狀态、加快(kuài)決策、幫助快(kuài)速診斷出系統故障等優勢，現已經成爲生産過程中不可(kě)缺少的(de)工具。

在智能制造領域，SCADA系統可(kě)對(duì)工廠、車間、産線、設備的(de)各維度數據進行充分(fēn)集成、處理(lǐ)分(fēn)析、對(duì)生産現場(chǎng)進行實時(shí)可(kě)視化(huà)展現，對(duì)提高(gāo)生産運行的(de)可(kě)靠性、安全性與經濟效益，實現生産管理(lǐ)自動化(huà)，提高(gāo)效率方面有著(zhe)不可(kě)替代的(de)作用(yòng)。

未來(lái)，随著(zhe)“兩化(huà)融合”信息化(huà)、工業化(huà)的(de)深度融合，SCADA系統将加快(kuài)智能工廠與智慧城(chéng)市建設的(de)速度。大(dà)型智慧工業企業和(hé)智慧城(chéng)市園區(qū)都需要完成從數字化(huà)到智慧層的(de)跨越，通(tōng)過雲計算(suàn)平台從信息共享上升到知識業務的(de)高(gāo)度共享和(hé)傳承，打破條塊分(fēn)割，實現面向績效目标的(de)發展模式。基于分(fēn)布式實時(shí)曆史數據庫的(de)工業軟件平台的(de)智能管控系統是建設智能化(huà)系統的(de)動力和(hé)引擎。在企業智能管控一體化(huà)的(de)業務需求推動下(xià)，工業自動化(huà)軟件系統朝著(zhe)智能化(huà)、分(fēn)布式、集成化(huà)、網絡化(huà)、平台化(huà)、綜合管理(lǐ)等方向發展。