SCADA（数据采集与监控系统）

数据采集与监控系统（英语：supervisory control and data acquisition，缩写为SCADA）一般是有监控程序及资料收集能力的电脑控制系统。可以用在工业程序、基础设施或是设备中。

系统的组成元素

SCADA系统会包括以下的子系统：

• 人机界面（human machine interface，缩写为HMI）是一个可以显示程序状态的设备，操作员可以依此设备监控及控制程序。
• （电脑）监控系统可以采集数据，也可以提交命令监控程序的进行。
• 远程终端控制系统（缩写为RTU）连接许多程序中用到的传感器，数据采集后将数字的资料发送给监控系统。
• 可编程逻辑控制器（programmable logic controller，缩写为PLC）因为其价格便宜，用途广泛，也常用作现场设备，取代特殊功能的远程终端控制系统（RTU）。
• 通信网络则是提供监控系统及RTU（或PLC）之间传输资料的管道。

系统概念

SCADA一词是指一个可以监控及控制所有设备的集中式系统，或是在由分散在一个区域（小到一个工厂，大到一个国家）中许多系统的组合。其中大部分的控制是由远程终端控制系统（RTU）或PLC进行，主系统一般只作系统监控层级的控制。例如在一个系统中，由PLC来控制制程中冷却水的流量，而SCADA系统可以让操作员改变流量的目标值，设置需显示及记录的警告条件（例如流量过低，温度过高）。PLC或RTU会利用回授控制来控制流量或温度，而SCADA则监控系统的整体性能。

数据采集由RTU或PLC进行，包括读取传感器资料，依SCADA需求通信发送设备的状态报告。资料有特定的格式，控制室中的操作员可以用HMI了解系统状态，并决定是否要调整RTU（或PLC）的控制，或是暂停正常的控制，进行特殊的处理。资料也会发送到历史记录器，一般会是架构在商用的数据库管理系统上，以便追踪趋势并进行分析。

SCADA系统会配合分布式数据库使用，一般称为标签数据库（tag database），其中的资料元素称为标签（tag）或点（point）。一个点表示一个单一的输入或输出值，可能是由系统所监控或是控制。点可以是硬件（hard）的或是软件（soft）的。一个硬件的点表示系统中实际的输入或是输出，而软件的点则是根据其他点进行数学运算或逻辑运算后的结果（有些系统会把所有的点都视为软件的点，无视其实际上是硬件或软件）。一个点通常都是会以资料-时间戳记对的方式存储，其中有资料，以及资料计算或记录时的时间戳记。一个点的历史记录即可以用一连串的资料-时间戳记对所表示。常常也会在存储时加上其他的信息，例如现场设备或PLC暂存器的路径，设计的注解及警告信息。