Avec le développement rapide de l'industrie 4.0 et de la fabrication intelligente, les systèmes SCADA traditionnels sont confrontés à de plus en plus de défis. Afin de faire face à ces défis, IOTRouter a profondément développé un cadre de développement basé sur Node-RED, afin de fournir une solution de contrôle industriel plus moderne et adaptée à l'avenir. Dans cet article, nous discuterons en détail de la comparaison entre le cadre Node-RED et le logiciel de configuration SCADA traditionnel, et analyserons les avantages uniques des deux dans les applications pratiques.
1. Comparaison de l'architecture du système
Le système SCADA traditionnel adopte généralement une architecture en couches, divisée en plusieurs parties, telles que la couche des dispositifs de terrain, la couche d'acquisition des données, la couche de traitement et de surveillance des données, la base de données historiques et la couche d'analyse. La transmission et le traitement des données s'effectuent par le biais de protocoles de communication industriels entre les couches. Cette architecture présente une bonne stabilité dans les projets industriels à grande échelle. Toutefois, en raison de sa forte dépendance à l'égard du matériel propriétaire et des logiciels fermés, l'évolutivité et la flexibilité sont relativement faibles.
Node-RED, quant à lui, prend en charge un large éventail de sources de données et de protocoles, tels que Modbus, OPC, MQTT, etc. Il est capable d'intégrer plus facilement les appareils IoT et les technologies de communication modernes.
2. Comparaison des fonctions
1）Acquisition et traitement des données
Les systèmes SCADA reposent souvent sur des protocoles et du matériel propriétaires pour l'acquisition et le traitement des données. Si ces méthodes excellent en termes de stabilité, elles ne sont pas assez flexibles.
L'architecture de traitement en continu de Node-RED permet de traiter les données en temps réel. Les exigences complexes en matière de stockage et de gestion des données sont évitées, ce qui est important pour une réponse rapide aux changements dans le domaine industriel.
2 ) Interface utilisateur et visualisation
Les systèmes SCADA offrent des interfaces utilisateur riches en fonctionnalités, mais ils sont coûteux à développer et à entretenir et nécessitent généralement une personnalisation par des professionnels.
Node-RED fournit des outils de visualisation flexibles et faciles à utiliser grâce à ses plug-ins de nœuds en conjonction avec le logiciel de configuration VISION. Les utilisateurs peuvent créer des panneaux de contrôle et des systèmes d'alarme personnalisés grâce à de simples opérations de glisser-déposer, et prendre en charge l'utilisation transparente de plusieurs dispositifs.
3) Intégration et évolutivité du système
En termes d'intégration et d'évolutivité des systèmes, les systèmes SCADA traditionnels sont souvent confrontés à des défis plus importants, en particulier lorsqu'il s'agit d'introduire de nouveaux dispositifs ou protocoles.
Node-RED, grâce à son architecture ouverte et à ses riches bibliothèques de plug-ins tiers, peut facilement intégrer divers systèmes et services externes. Cela permet au système de s'adapter rapidement à de nouveaux scénarios industriels.
3. Comparaison des performances
1) Temps réel et vitesse de réponse
Les systèmes SCADA traditionnels présentent des avantages en temps réel, en particulier dans les scénarios de contrôle industriel exigeants, pour assurer l'acquisition et le traitement des données en temps réel.
Bien que Node-RED fonctionne en JavaScript, ses caractéristiques de traitement léger et asynchrone lui permettent de fournir de bonnes performances en temps réel dans la plupart des scénarios d'application. Pour les scénarios nécessitant des performances en temps réel plus élevées, Node-RED peut être encore optimisé en combinant du matériel dédié et des systèmes d'exploitation en temps réel.
2) Capacité de traitement des données
Les systèmes SCADA traditionnels fonctionnent généralement sur des serveurs haute performance dotés de puissantes capacités de traitement des données.
La puissance de traitement de Node-RED dépend de son environnement de fonctionnement. Lors du traitement de données à grande échelle, la puissance de traitement de Node-RED peut être améliorée par une architecture distribuée ou combinée à une plateforme d'informatique en nuage pour répondre aux besoins d'applications industrielles complexes.
4. Comparaison du support multiplateforme
La capacité multiplateforme des systèmes SCADA traditionnels est faible, et ils ne peuvent généralement fonctionner que sur des systèmes d'exploitation et des plates-formes matérielles spécifiques, tels que Windows. Cette limitation nécessite souvent l'utilisation d'une technologie de virtualisation ou un grand nombre d'ajustements de compatibilité lorsque des déploiements multiplateformes ou des opérations dans un environnement mixte sont nécessaires, ce qui augmente la complexité du système et les coûts de maintenance.
Node-RED possède une excellente compatibilité multiplateforme grâce à sa conception basée sur Node.js. Il peut fonctionner de manière transparente sur plusieurs systèmes d'exploitation et appareils tels que Windows, Linux, macOS, Raspberry Pi, etc. Cela simplifie grandement le développement, l'exploitation et la maintenance, mais améliore également la flexibilité et l'adaptabilité du système.
5. Comparaison des coûts de développement et de maintenance
Le développement et la mise à jour des systèmes SCADA traditionnels impliquent généralement des coûts élevés. En raison de la complexité de l'environnement de développement et de la dépendance à l'égard du matériel et des logiciels propriétaires. Les coûts de développement personnalisé, d'intégration des systèmes, de mise à jour et de maintenance sont élevés.
Node-RED réduit considérablement les coûts de développement et de maintenance grâce à sa nature open source et à sa conception modulaire. L'utilisation de bibliothèques de nœuds et de modules d'extension prêts à l'emploi permet de construire rapidement des systèmes, et l'interface de programmation graphique réduit la nécessité de compétences spécialisées. L'architecture flexible et multiplateforme réduit également les coûts d'investissement et de maintenance du matériel.
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La progression de l'industrie 4.0 exige que les systèmes d'automatisation industrielle se développent dans une direction plus ouverte, plus flexible et plus intelligente. Les systèmes SCADA traditionnels sont difficiles à adapter à cette tendance de développement en raison de leur nature fermée et de leur coût élevé. Passerelle Edge Computing EG8200pro avec le cadre Node-RED est né dans ce contexte. Il combine les technologies de pointe de l'IdO, de la communication numérique et du développement logiciel moderne afin de fournir une solution plus avant-gardiste pour les systèmes de contrôle industriels.
