New SCADA – Das innovatives SCADA-System mit kostenlosen Open-Source Komponenten

Die kommerziellen SCADA-Produkte sind in der Anschaffung und im laufenden Betrieb durch Wartungsverträge, jährliche Lizenzkosten und die Beschränkung auf den Hersteller-Service meist sehr teuer.

Ein kostenloses Open-Source SCADA-Produkt hat sich bisher nicht etabliert, alle Projekte sind im Sand verlaufen oder sind technologisch veraltet.

Unser Konzept versucht erst gar nicht, ein neues SCADA System zu entwickeln, sondern setzt auf ein modulares und verteiltes Design mit bereits vorhandenen, bewährten, leistungsstarken und kostenlosen Open Source Komponenten, für die es jeweils eine große Community von Unterstützern gibt.

Vorteile:

  • Keine Software-Anschaffungskosten
  • Keine jährlichen Lizenzzahlungen
  • Unabhängig von einem Hersteller, kein locked-in
  • Komplette Bedienung mit dem Web-Browser (keine Client Installation nötig)
  • Der Quellcode und umfangreiche Dokumentation sind öffentlich zugänglich
  • Viele Tutorials auf Youtuber und im Web
  • Unabhängig vom Betriebssystem: Linux, Windows und OSX werden unterstützt

Konzept

Die IoT-Gateways in den Außenstationen mit Node-Red Software sammeln die Daten für lokales Bedienen und Beobachten. Durch die IoT-Gateways bleibt die Anlage auch im Notfall eines Internet- oder Wide-Area-Network-Ausfalls bedienbar!

Node-Red schickt die Datenänderungen an eine influxDB Zeitreihendatenbank zur Archivierung, Verdichtung in Tages-, Monats- und Jahreswerten und Bildung von Verbräuchen.

Die Grafana Web-Dashboard-Software stellt schließlich die influxDB Daten in aussagekräftigen Grafiken dar.

Variante1: IoT-Gateway in jeder Außenstation

Diese Variante wird eingesetzt, wenn die Außenstationen über das Internet oder ein kompliziertes weitflächiges und damit stör- oder sabotageanfälliges Wide Area Network verbunden sind. Wir empfehlen diese Variante, weil sie ein Höchstmaß an Betriebssicherheit und Sabotageschutz bietet, da jede Außenstation autark ist.

Variante2: Zentrale IoT-Gateway

Wenn die Außenstationen über ein robustes lokales Netzwerk, also kein Internet und kein Wide Area Network verbunden sind, kann ein zentrales IoT-Gateway eingesetzt werden.

IoT-Gateway Hardware

Als Hardware für das IoT-Gateway in den Außenstationen setzen wir den KUNDUS RevPi Connect mit dem kostenlosen Betriebssystem Linux ein. Der KUNDUS RevPi Connect kostet zirka 450€.

Für das IoT-Gateway in der Zentrale kann ebenfalls der KUNDUS RevPi Connect eingesetzt werden. Es kann aber auch ein industrietauglicher PC oder eine virtuelle Maschine verwendet werden.

Iot-Gateway Software

Als IoT-Gateway Software verwenden wir die kostenlose Open-Source Node-Red Software. Die von IBM entwickelte Software bietet eine grafische Programmierung und eine Web-Visualisierung.

Vorteile:

  • Ist kostenlos
  • Komplette Bedienung mit dem Web-Browser (keine Client Installation nötig)
  • Läuft unter Linux, Windows, und OSX

Beispiel Editor:

Beispiel Visualisierung:

influxDB Zeitreihendatenbank

Für die langfristige Archivierung und Verdichtung der Daten in Tages- Monats- und Jahreswerte wird die kostenlose Open Source Variante der influxDB Zeitreihendatenbank eingesetzt. Diese Datenbank ist speziell für die Archivierung von Werten mit Zeitstempeln konstruiert.

influxDB erlaubt durch eine SQL-artige Abfragesprache die freie Programmierung von Verdichtungen in Zeitintervallen (Stunden-, Tages- Monatswerte..), die Berechnung von Verbräuchen und vieles mehr.

Vorteile:

  • Ist kostenlos
  • Komplette Bedienung mit dem Web-Browser (keine Client Installation nötig)
  • Läuft unter Linux, Windows, und OSX
  • Optional gibt es eine kostenpflichtige Cloud-Lösung wenn man die Datenbank nicht selbst installieren und verwalten will

Grafana Web-Dashboard

Für anspruchsvolle Dashboards setzten wir Grafana ein.

Vorteile:

  • Kostenlos
  • Komplette Bedienung mit dem Web-Browser (keine Client Installation)
  • Durch Responsive-Design auch auf dem Mobilgerät verwendbar
  • Hochwertige Grafiken mit synchroner Anzeige der Zeitbereiche
  • Läuft unter Linux, Windows, und OSX
  • Optional gibt es eine kostenpflichtige Cloud-Lösung, wenn man die Software nicht selbst installieren und verwalten will