SCADA

IronFlock 通过其分布式架构实现 SCADA 功能：轻量级数据采集应用在边缘端运行，与 PLC 和工业硬件对接，所有采集的数据存储在项目级时序数据库中，Board Studio 应用提供完整的仪表板构建器，用于在这些数据之上创建 SCADA 可视化界面。

架构

PLC / 传感器 / 硬件
        ↓
  数据采集应用（边缘设备）
        ↓
     FleetDB（时序数据存储）
        ↓
  Board Studio（SCADA 仪表板）
        ↓
  控制通道（回传至边缘设备）

边缘端数据采集

每台边缘设备运行一个或多个数据采集应用——小型容器化应用程序，使用所连接硬件的原生协议进行通信。由于这些都是标准 Docker 容器，因此可以支持任何协议或驱动程序：

• Modbus TCP/RTU — 连接兼容 Modbus 的 PLC、传感器和执行器
• OPC UA — 与工业控制器上的 OPC UA 服务器对接
• MQTT — 订阅本地网络上的 MQTT 代理
• BACnet — 从楼宇自动化系统采集数据
• 自定义协议 — 使用任何编程语言编写采集器，支持专有或小众硬件

采集应用从连接的硬件读取数值——寄存器、标签、主题——并写入 FleetDB。数据自动作为时序遥测数据存储在项目的 TimescaleDB 数据库中，按设备和应用进行标记。

这种方式保持了边缘层的简洁性和模块化。每个采集应用只负责其所使用的协议。无需配置庞大的网关或驱动框架——只需小型、专注的应用，每个处理一种集成。

直接 PLC 访问

由于采集应用直接运行在边缘设备上，它们可以访问本地网络中的 PLC 和硬件，无需任何云端中转。IronFlock 设备上的 Modbus 采集器直接与同一子网中的 PLC 通信。数据在本地缓冲，并在连接可用时同步到 FleetDB——设备在离线状态下仍可继续采集数据。

使用 Board Studio 构建 SCADA 仪表板

当数据流入 FleetDB 后，Board Studio 应用提供基于浏览器的仪表板构建器，用于创建 SCADA 画面。Board Studio 直接连接项目的时序数据库，提供以下功能：

• 组件库 — 仪表盘、图表、表格、指示器、地图等
• 实时更新 — 仪表板随新数据到达实时更新
• 多设备视图 — 在单个仪表板上组合来自多个边缘设备和采集应用的数据
• 可配置布局 — 自由排列组件，构建过程概览、设备状态画面或运营仪表板

仪表板可通过任何浏览器访问——无需桌面软件或 VPN。

面板布局选项

SCADA 面板有三种主要布局模式，各适用于不同的可视化需求。有关所有布局属性（网格吸附、溢出、缩放适配、固定宽度/高度）的详细参考，请参阅 IoT 仪表板布局文档。

1. 关闭网格吸附，启用 overflowX / overflowY 组件在画布上自由定位。SCADA 设计不会随窗口大小缩放，但可以延伸到视口底部和右侧边缘之外。用户可能需要滚动才能查看完整布局。当您需要一个与固定物理布局匹配的大画布（例如工厂平面图）且不希望变形时，此模式非常有用。

2. 关闭网格吸附，启用缩放适配 组件自由定位，但面板有一个有限的显示区域，其宽高比由您定义。整个布局随屏幕大小按比例缩放。无需滚动。此模式适用于控制室屏幕或展示终端，仪表板需要在任何分辨率下整洁地填满屏幕。

3. 开启网格吸附（无溢出，无缩放适配） 网格应配置为精细分辨率（多行多列）。放置 SCADA 符号时，它们会自动启用固定宽度和固定高度，锁定其尺寸以防止响应式缩放导致变形。这使 SCADA 布局在位置和比例上保持稳定，同时符号周围的其他内容仍保持响应式。有关固定宽度/高度及其与网格吸附交互方式的详细信息，请参阅布局文档。

将 SCADA 符号与其他组件混合使用

SCADA 符号和传统图表组件可以在同一面板上自由组合。这意味着您不局限于纯过程图——可以将折线图、柱状图、仪表盘、表格、地图或任何其他组件直接放置在 SCADA 符号旁边。

一种常见模式是构建一个多面板 SCADA 应用，带有导航侧边栏列出多个站点或子系统。每个条目链接到一个专用面板，显示该站点的 SCADA 过程图和实时数据图表。这样，一个 Board Studio 项目就可以作为完整的多站点 SCADA 控制中心——导航、过程可视化和分析图表集于一处。

AI 辅助仪表板创建

IronFlock AI 可以通过对话帮助创建和配置仪表板。无需手动放置和配置每个组件，您只需描述您想要的内容：

• “创建一个仪表板，显示北京工厂所有设备的温度和压力”
• “添加一个折线图，比较过去 24 小时的电机转速”
• “配置一个警报指示器，当液位低于 20% 时变为红色”

AI 了解您项目 FleetDB 中的可用数据，可以代您生成仪表板、添加组件和配置数据绑定。这大大缩短了从原始数据采集到可用 SCADA 画面的时间。

双向控制通道

IronFlock 不仅限于数据采集和可视化。该平台还支持回传至边缘设备的控制通道，可从 SCADA 仪表板触发操作。

如果边缘应用暴露了控制功能——例如写入 PLC 寄存器、切换继电器或调整设定值——这些操作可以从仪表板调用。这支持常见的 SCADA 控制模式：

• 手动控制 — 操作员点击仪表板上的按钮来打开阀门、启动电机或确认报警
• 告警驱动操作 — 当告警触发时，操作员可以直接从告警通知中执行预定义操作（例如，当温度超过阈值时关闭水泵）
• AI 发起的控制 — 可选地，IronFlock AI 可被授权自动响应数据模式或告警执行控制操作，闭合监控与执行之间的回路

控制通道使用与数据采集相同的安全通信路径。命令从仪表板通过 IronFlock 消息代理传输到边缘设备，由应用在连接的硬件上执行操作。

控制工作原理

1. 边缘应用注册控制端点——接受参数并在连接的硬件上执行操作的函数
2. 这些端点在仪表板中显示为可调用操作
3. 用户（或 AI）从仪表板界面触发操作
4. 命令被路由到边缘设备并由应用执行
5. 结果报告回仪表板

这使控制逻辑留在它应该在的地方——在边缘应用中，靠近硬件——同时允许从仪表板、告警或 AI 代理进行集中触发。

与传统 SCADA 的比较