SCADA (सुपरवाइजरी कंट्रोल एंड डेटा एक्विजिशन)
- SCADA (सुपरवाइजरी कंट्रोल एंड डेटा एक्विजिशन): शुरुआती के लिए एक विस्तृत गाइड
SCADA, जिसका पूर्ण रूप सुपरवाइजरी कंट्रोल एंड डेटा एक्विजिशन (Supervisory Control and Data Acquisition) है, एक औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली (Industrial Control System - औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली) है। यह दूरस्थ स्थानों पर स्थित उपकरणों और प्रक्रियाओं की निगरानी और नियंत्रण के लिए कंप्यूटर सिस्टम का उपयोग करता है। सरल शब्दों में, SCADA सिस्टम हमें किसी भी स्थान से, वास्तविक समय में, जटिल औद्योगिक प्रक्रियाओं को देखने, प्रबंधित करने और अनुकूलित करने की अनुमति देता है। यह लेख SCADA के मूल सिद्धांतों, घटकों, अनुप्रयोगों, सुरक्षा पहलुओं और भविष्य के रुझानों पर केंद्रित है, विशेष रूप से शुरुआती लोगों के लिए।
SCADA का इतिहास
SCADA सिस्टम का विकास 1960 के दशक में शुरू हुआ था, जब बड़े पैमाने पर बुनियादी ढांचे जैसे बिजली संयंत्रों और जल उपचार संयंत्रों के संचालन को स्वचालित करने की आवश्यकता महसूस हुई। शुरुआती SCADA सिस्टम मुख्य रूप से डेटा एकत्र करने और प्रदर्शित करने पर केंद्रित थे। जैसे-जैसे तकनीक विकसित हुई, SCADA सिस्टम अधिक परिष्कृत होते गए, जिसमें रिमोट कंट्रोल क्षमताएं और उन्नत विश्लेषण उपकरण शामिल हो गए। स्वचालन का इतिहास में SCADA एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।
SCADA सिस्टम के मुख्य घटक
एक विशिष्ट SCADA सिस्टम में कई महत्वपूर्ण घटक शामिल होते हैं जो एक साथ काम करते हैं:
- **फील्ड डिवाइस (Field Devices):** ये सेंसर, ट्रांसड्यूसर और एक्चुएटर होते हैं जो वास्तविक दुनिया से डेटा एकत्र करते हैं और नियंत्रण संकेत भेजते हैं। उदाहरणों में तापमान सेंसर, दबाव सेंसर, प्रवाह मीटर, वाल्व और पंप शामिल हैं। सेंसर प्रौद्योगिकी इन उपकरणों का आधार है।
- **रिमोट टर्मिनल यूनिट्स (RTUs):** RTU फील्ड डिवाइस से डेटा एकत्र करते हैं, इसे SCADA मास्टर स्टेशन पर संचारित करने से पहले संसाधित करते हैं। RTU में एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर, डिजिटल इनपुट/आउटपुट और संचार इंटरफेस शामिल हो सकते हैं। माइक्रोप्रोसेसर RTU के संचालन को नियंत्रित करते हैं।
- **संचार नेटवर्क (Communication Network):** यह RTU और मास्टर स्टेशन के बीच डेटा संचारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। संचार नेटवर्क विभिन्न तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं, जैसे रेडियो, सेलुलर, सैटेलाइट, या वायर्ड कनेक्शन। संचार प्रोटोकॉल डेटा के विश्वसनीय आदान-प्रदान को सुनिश्चित करते हैं।
- **मास्टर टर्मिनल यूनिट (MTU) / SCADA सर्वर:** MTU या SCADA सर्वर केंद्रीय नियंत्रण केंद्र है जो RTU से डेटा प्राप्त करता है, इसे संसाधित करता है और ऑपरेटर को प्रदर्शित करता है। यह ऑपरेटर को दूरस्थ उपकरणों को नियंत्रित करने की भी अनुमति देता है। सर्वर प्रौद्योगिकी SCADA सिस्टम के लिए महत्वपूर्ण है।
- **ह्यूमन मशीन इंटरफेस (HMI):** HMI एक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (GUI) है जो ऑपरेटर को SCADA सिस्टम के साथ बातचीत करने की अनुमति देता है। HMI वास्तविक समय डेटा प्रदर्शित करता है, अलार्म दिखाता है और ऑपरेटर को नियंत्रण आदेश भेजने की अनुमति देता है। यूजर इंटरफेस डिजाइन HMI की प्रभावशीलता को प्रभावित करता है।
- **डेटाबेस (Database):** SCADA सिस्टम डेटा को संग्रहीत करने के लिए डेटाबेस का उपयोग करते हैं। इस डेटा का उपयोग रुझानों का विश्लेषण करने, रिपोर्ट तैयार करने और ऐतिहासिक डेटा को पुनर्प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। डेटाबेस प्रबंधन प्रणाली डेटा सुरक्षा और अखंडता सुनिश्चित करती है।
| घटक | विवरण | उदाहरण |
| फील्ड डिवाइस | वास्तविक दुनिया से डेटा एकत्र करते हैं | तापमान सेंसर, दबाव सेंसर |
| RTU | फील्ड डिवाइस से डेटा एकत्र और संसाधित करते हैं | मॉडबस RTU, DNP3 RTU |
| संचार नेटवर्क | RTU और मास्टर स्टेशन के बीच डेटा संचारित करते हैं | रेडियो, फाइबर ऑप्टिक |
| MTU/SCADA सर्वर | डेटा को संसाधित और प्रदर्शित करते हैं | विंडोज सर्वर, लिनक्स सर्वर |
| HMI | ऑपरेटर को सिस्टम के साथ बातचीत करने की अनुमति देते हैं | विंडोज आधारित HMI, वेब आधारित HMI |
| डेटाबेस | डेटा संग्रहीत करते हैं | SQL Server, Oracle |
SCADA के अनुप्रयोग
SCADA सिस्टम का उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
- **विद्युत ऊर्जा (Electric Power):**
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