{"id":296,"date":"2019-03-25T17:30:10","date_gmt":"2019-03-25T20:30:10","guid":{"rendered":"http:\/\/xexeu.elipse.com.br\/pt\/novas-tendencias-para-sistemas-scada\/"},"modified":"2020-09-23T16:33:06","modified_gmt":"2020-09-23T19:33:06","slug":"novas-tendencias-para-sistemas-scada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kb.elipse.com.br\/en\/novas-tendencias-para-sistemas-scada\/","title":{"rendered":"Novas Tend\u00eancias para Sistemas SCADA."},"content":{"rendered":"<h2>Introdu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">Neste artigo, apresentamos e discutimos o estado atual das novas tend\u00eancias para sistemas SCADA. <\/span><\/p>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">A princ\u00edpio, o panorama do mercado de automa\u00e7\u00e3o tem se baseado, nos \u00faltimos anos, na constante evolu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica e na busca da produtividade pelas empresas. Estes fatores atuam como for\u00e7a-motriz para um mercado que precisa investir em pesquisa e desenvolvimento para continuar a crescer.\u00a0<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">Por outro lado, existe uma cont\u00ednua press\u00e3o pela redu\u00e7\u00e3o de custos, tanto na parte de produtos como na de servi\u00e7os. Esta press\u00e3o leva \u00e0 busca da melhor rela\u00e7\u00e3o Custo x Benef\u00edcio; portanto, estudamos em quais tecnologias investir; pesquisamos quais j\u00e1 se consolidaram ou ainda s\u00e3o promessas; e ent\u00e3o estabelecemos quais produtos uma empresa prestadora de servi\u00e7os ir\u00e1 manter em sua cesta para se manter competitiva no seu segmento de atua\u00e7\u00e3o.<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">Em s\u00edntese, no caso espec\u00edfico dos sistemas de supervis\u00e3o, podemos verificar alguns fatos atuais:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li>O uso cont\u00ednuo de ferramentas mais antigas, baseadas em plataforma Windows. Estas ferramentas, apesar de possu\u00edrem conceitos menos evolu\u00eddos, s\u00e3o as mais conhecidas pelo mercado.<\/li>\n<li>A cria\u00e7\u00e3o de novas ferramentas, tamb\u00e9m para plataforma Windows, que apresentam melhores conceitos de produtividade e flexibilidade.<\/li>\n<li>A busca por novas formas de supervis\u00e3o, como o uso dos servidores web em PLCs baseados em Linux ou Java.<\/li>\n<li>IHMs baseadas em Windows CE como alternativa \u00e0s IHMs com hardware propriet\u00e1rio.<\/li>\n<li>Uso de Linux e Unix para sistemas de maior porte; isto normalmente acontece apenas em ambientes cujos usu\u00e1rios possuem uma cultura nesse sentido, e que est\u00e3o dispostos a pagar valores maiores, devido ao menor n\u00famero de c\u00f3pias vendidas (como sistemas de gerenciamento de redes SNMP, sistemas de tr\u00e1fego).<\/li>\n<li>Consolida\u00e7\u00e3o do OPC (OLE for Process Control).<\/li>\n<li>A agrega\u00e7\u00e3o de novas funcionalidades aos sistemas SCADA como parte da estrat\u00e9gia de expans\u00e3o, tais como an\u00e1lises de sistemas de produ\u00e7\u00e3o e processos, controle de bateladas e outros.<\/li>\n<li>Total integra\u00e7\u00e3o com a web.<\/li>\n<\/ul>\n<h2><strong>Sistema Operacional<\/strong><\/h2>\n<p>Antes de mais nada, nossa primeira conclus\u00e3o a partir da an\u00e1lise desses fatos \u00e9 a consolida\u00e7\u00e3o do sistema operacional Windows para os sistemas SCADA. Isto acontece porque a plataforma oferece um n\u00edvel adequado de treinamento e capacita\u00e7\u00e3o dos profissionais; al\u00e9m disso, ela apresenta maior confiabilidade e capacidade de manuten\u00e7\u00e3o de software e hardware, mais alternativas de &#8220;produtos de prateleira&#8221; dispon\u00edveis, bem como diversos outros fatores. Todos eles s\u00e3o agregados a um custo compat\u00edvel para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es e usu\u00e1rios. O objetivo \u00e9 manter a produtividade e efic\u00e1cia das solu\u00e7\u00f5es, n\u00e3o apenas para quem compra como tamb\u00e9m para quem vende.<\/p>\n<p>Igualmente, o Linux se apresenta como uma alternativa interessante; no entanto, isso se d\u00e1 quando os seus fatores negativos (especialmente capacita\u00e7\u00e3o de profissionais e manuten\u00e7\u00e3o), s\u00e3o eliminados ou suprimidos. Um exemplo \u00e9 o uso de Linux ou Java como um servidor web dentro de um PLC; neste caso, ele est\u00e1 restrito a uma certa plataforma. Entretanto, sempre devem ser estudados diversos pontos como a conectividade, flexibilidade e produtividade.<\/p>\n<h2><strong>Arquitetura<\/strong><\/h2>\n<p>Primeiramente, deve ser definida a estrat\u00e9gia de mercado; logo ap\u00f3s, passa-se \u00e0s quest\u00f5es sobre novas possibilidades de uso dos sistemas SCADA. \u00c9 neste momento que vemos a import\u00e2ncia da arquitetura, quando podemos incorporar esses novos usos com maior ou menor grau de flexibilidade, sem sacrificar a performance nem o tempo gasto para configura\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>Por exemplo, o uso efetivo de redes sem-fio parte do pressuposto de que a interface com o usu\u00e1rio atrav\u00e9s de um PocketPC com seu servidor SCADA deve ser n\u00e3o s\u00f3 rica o suficiente para fornecer informa\u00e7\u00f5es gerenciais sobre o processo como tamb\u00e9m leve o bastante para ocupar o m\u00ednimo de banda poss\u00edvel da rede, al\u00e9m de aspectos de seguran\u00e7a que n\u00e3o podem \u2013 nem devem \u2013 ser negligenciados.<\/p>\n<h2><strong>Protocolos<\/strong><\/h2>\n<p>O uso de protocolos abertos \u00e9 n\u00e3o apenas uma exig\u00eancia de mercado como tamb\u00e9m uma quest\u00e3o estrat\u00e9gica para reduzir custos de integra\u00e7\u00e3o, obter dados mais confi\u00e1veis e reduzir o tempo de configura\u00e7\u00e3o dos aplicativos. Devemos considerar n\u00e3o s\u00f3 a compatibilidade com determinado protocolo, mas tamb\u00e9m como utiliz\u00e1-lo da melhor forma poss\u00edvel dentro do sistema SCADA. Sendo assim, quest\u00f5es como auto-configura\u00e7\u00e3o e sincronismo de bases de dados entre dispositivos e softwares devem ser considerados para se obter mais benef\u00edcios de uma arquitetura aberta.<\/p>\n<h2><strong>Web<\/strong><\/h2>\n<p>Logo ap\u00f3s, devemos considerar como disponibilizar os dados para acesso atrav\u00e9s da web. Muitas tecnologias, principalmente as baseadas em Java ou ActiveX,\u00a0 j\u00e1 foram usadas em diversos produtos. Uma outra possibilidade \u00e9 o uso da tecnologia .NET, da Microsoft.<\/p>\n<p>Antes de mais nada, \u00e9 necess\u00e1rio que a p\u00e1gina web que ser\u00e1 vista pelo usu\u00e1rio no navegador de Internet contenha um plug-in; seu prop\u00f3sito \u00e9 fazer com que os processos de anima\u00e7\u00e3o gr\u00e1fica e outras tarefas de segundo plano \u2013 como a notifica\u00e7\u00e3o de mudan\u00e7a de valores nas vari\u00e1veis de campo \u2013, ocorram de forma espont\u00e2nea, sem a solicita\u00e7\u00e3o do usu\u00e1rio. Note que os formatos de hipertexto das p\u00e1ginas web (HTML, ASP, PHP) n\u00e3o permitem este comportamento sem um plug-in.<\/p>\n<p>Dessa forma, alguns softwares SCADA se propuseram a realizar convers\u00f5es entre os formatos de telas e seus objetos para um outro padr\u00e3o, que pudesse ser entendido pelo seu componente Java ou ActiveX no navegador, j\u00e1 que nem sempre \u00e9 poss\u00edvel que o mesmo formato seja utilizado em ambos os casos. No entanto, existem outros problemas. Por exemplo, scripts baseados em VBA (Visual Basic for Applications) n\u00e3o podem ser executados nos navegadores dispon\u00edveis; isto faz com que as telas convertidas para a web nem sempre funcionem da forma original.<\/p>\n<p>Outras solu\u00e7\u00f5es, como \u00e9 o caso do <a href=\"https:\/\/www.elipse.com.br\/produto\/elipse-e3\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Elipse E3<\/a>, partem do princ\u00edpio de que o mesmo formato de tela pode ser usado n\u00e3o apenas no cliente do SCADA (Windows) como tamb\u00e9m no navegador, o que evita as convers\u00f5es de formato; al\u00e9m disso, elas tamb\u00e9m usam scripts baseados em VBScript, que podem ser executados em ambos os ambientes.<\/p>\n<h3>Restri\u00e7\u00f5es<\/h3>\n<p>Entretanto, o Java e o ActiveX possuem restri\u00e7\u00f5es. O Java requer que um runtime, capaz de interpretar o c\u00f3digo em execu\u00e7\u00e3o, esteja instalado na m\u00e1quina-cliente. Este fator causa quedas de performance, conforme relatado por alguns clientes, justamente pelo fato de ser interpretado e n\u00e3o compilado. Por outro lado o ActiveX s\u00f3 funciona sem ressalvas se estiver dentro do ambiente Windows e com o Internet Explorer; isto pode ser problema para clientes que utilizam outros navegadores.<\/p>\n<p>Quanto \u00e0 comunica\u00e7\u00e3o, tanto o Java como o ActiveX utilizam a troca de mensagens via modelos como o Corba ou o DCOM via TCP\/IP para obter as telas de seus servidores e receber as notifica\u00e7\u00f5es de mudan\u00e7as de valores. No entanto, o ActiveX possui um agravante; como \u00e9 baseado na tecnologia COM (Component Object Model) e sua variante distribu\u00edda DCOM da Microsoft, ele possui diversos problemas de tr\u00e1fego atrav\u00e9s de firewalls. Isto se d\u00e1 porque o DCOM utiliza portas aleat\u00f3rias para troca de dados; uma solu\u00e7\u00e3o seria adotar um protocolo pr\u00f3prio para troca de dados na rede, baseado em TCP\/IP puro, o que \u00e9 bastante complexo.<\/p>\n<h2><strong>.NET<\/strong><\/h2>\n<p>A plataforma .NET prop\u00f5e resolver essas quest\u00f5es de duas formas. Primeiramente, ela cria um ambiente de desenvolvimento \u00fanico, tanto para Windows como para a web, atrav\u00e9s dos produtos Windows Forms e Web Forms\u00ae. Em segundo lugar, ela promove uma troca de dados atrav\u00e9s da web baseada em XML; este formato de texto estruturado pode passar atrav\u00e9s de qualquer firewall. Al\u00e9m desses dois fatores, o .NET oferece um novo mundo de possibilidades atrav\u00e9s da integra\u00e7\u00e3o de servi\u00e7os din\u00e2micos pela web, reutiliza\u00e7\u00e3o de componentes e cria\u00e7\u00e3o de portais corporativos, como o SharePoint Server, o que permite que se chegue a um n\u00edvel de evolu\u00e7\u00e3o e integra\u00e7\u00e3o nunca visto antes, mas sempre mantendo o foco na quest\u00e3o da produtividade e custo total de propriedade das solu\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p>Al\u00e9m disso, o .NET permite que v\u00e1rias linguagens de programa\u00e7\u00e3o diferentes sejam usadas no mesmo programa (ex: C++, VB, C#, Fortran&#8230;), o que at\u00e9 hoje ainda n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel com outras tecnologias.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" title=\"\" src=\"http:\/\/kb.elipse.com.br\/images\/ID24\/Figura1.PNG\" alt=\"\" width=\"176\" height=\"106\" align=\"bottom\" border=\"0\" \/><br \/>\n<span style=\"font-size: xx-small;\">Figura 1 &#8211; Estrutura do .NET Framework<\/span><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p align=\"justify\">No entanto, alguns usu\u00e1rios se mostram um pouco resistentes ao uso do .NET visto que, assim como o Java, \u00e9 necess\u00e1rio instalar um interpretador (.NET Framework) na m\u00e1quina-cliente, para que o c\u00f3digo .NET seja executado. Entretanto, a longo prazo, quando todas as novas instala\u00e7\u00f5es de Windows j\u00e1 possu\u00edrem o .NET Framework como padr\u00e3o, este fato ter\u00e1 menor import\u00e2ncia.<\/p>\n<table border=\"1\" width=\"100%\" cellspacing=\"2\" cellpadding=\"2\">\n<tbody>\n<tr>\n<td>\n<p align=\"center\">\u00a0<strong>PLATAFORMAS<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<table border=\"1\" width=\"100%\" cellspacing=\"2\" cellpadding=\"2\">\n<tbody>\n<tr>\n<td>\n<p align=\"center\"><strong>Caracter\u00edsticas<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p align=\"center\"><strong>Java\u00a0<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p align=\"center\"><strong>ActiveX\u00a0<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<td>\n<p align=\"center\"><strong>.NET<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Ambiente<\/td>\n<td>Qualquer sistema<\/td>\n<td>Windows<\/td>\n<td>Windows; no entanto, os servi\u00e7os XML podem ser usados por qualquer sistema.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Componentes necess\u00e1rios<\/td>\n<td>Java Runtime<\/td>\n<td>Internet Explorer ou outro Container<\/td>\n<td>.NET Frame Work, Internet Explorer<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Execu\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>Interpretado<\/td>\n<td>Compilado<\/td>\n<td>Pr\u00e9-interpretado, uso do CLR &#8211; Common Language Runtime<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Troca de dados e modelo de objetos<\/td>\n<td>Corba, TCP\/IP<\/td>\n<td>COM\/DCOM, TCP\/IP<\/td>\n<td>Web Services em XML e TCP\/IP<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Linguagem de programa\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>Java<\/td>\n<td>C++, Visual Basic, Delphi<\/td>\n<td>C++, Visual Basic, C#, Pascal, Fortran, Java, &#8230;<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2><strong>Integra\u00e7\u00e3o de dados e OPC Unified Architecture<\/strong><\/h2>\n<p>A gama de op\u00e7\u00f5es para integra\u00e7\u00e3o de dados entre o SCADA e sistemas corporativos (ERPs, Supply Chain e outros) \u00e9 cada vez mais importante. Al\u00e9m de manter m\u00e9todos mais antigos, a busca por novas formas de modelagens e troca de dados \u00e9 a parte principal da evolu\u00e7\u00e3o desses sistemas. O acesso nativo a bancos de dados via SQL, troca de dados em TCP\/IP, <a href=\"https:\/\/kb.elipse.com.br\/category\/portugues\/drivers\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">drivers de comunica\u00e7\u00e3o<\/a> implementando protocolos Mestre\/Escravo, objetos COM e ActiveX, dentre v\u00e1rias outras formas, j\u00e1 permitiram grandes evolu\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p>\u00c9 importante notar, no entanto, que nenhuma dessas metodologias possui a abrang\u00eancia e import\u00e2ncia do OPC. A especifica\u00e7\u00e3o OPC surgiu de uma tentativa de padroniza\u00e7\u00e3o das camadas de drivers de comunica\u00e7\u00e3o; posteriormente, se consolidou como um grande padr\u00e3o de modelagem, com as especifica\u00e7\u00f5es de Data Access (DA), Alarmes e Eventos (AE), Hist\u00f3ricos (HDA) e Complex Data (dados complexos), entre outros. Entretanto, devido \u00e0 depend\u00eancia da especifica\u00e7\u00e3o OPC ao padr\u00e3o COM\/DCOM, um novo trabalho da OPC Foundation culminou na unifica\u00e7\u00e3o dos padr\u00f5es anteriores; a nova modelagem \u00e9 chamada UA (Unified Architecture ou Arquitetura Unificada), mais aberta e baseada em servi\u00e7os din\u00e2micos (Web Services) e XML.<\/p>\n<p>Esta iniciativa, focada na interoperabilidade, mostra que o OPC como padr\u00e3o aceito por todos permite portanto abandonar definitivamente o modelo de solu\u00e7\u00f5es propriet\u00e1rias em busca do valor agregado que cada solu\u00e7\u00e3o oferece. O caminho adotado nessa busca utiliza a plataforma .NET como a forma mais l\u00f3gica de se obter isso; a plataforma prev\u00ea a adapta\u00e7\u00e3o de servidores e clientes OPC j\u00e1 existentes, a utiliza\u00e7\u00e3o de padr\u00f5es que podem ser usados em qualquer sistema operacional e, finalmente, cria um modelo de dados que vai muito al\u00e9m do sistema SCADA, expandindo-o para o n\u00edvel corporativo.<\/p>\n<h2><strong>Considera\u00e7\u00f5es Finais<\/strong><\/h2>\n<p>Ap\u00f3s esta an\u00e1lise, conclu\u00edmos que dificilmente uma determinada tecnologia ser\u00e1 considerada a &#8220;vencedora&#8221; neste debate, pois sempre haver\u00e1 segmentos onde uma solu\u00e7\u00e3o espec\u00edfica possui benef\u00edcios que podem ser decisivos quando comparados com tecnologias concorrentes. Acreditamos, entretanto, que o .NET, como extens\u00e3o natural dos padr\u00f5es mais comumente encontrados hoje em dia, aparece como uma alternativa bastante promissora, especialmente quando levados em considera\u00e7\u00e3o todos os aspectos envolvidos nas solu\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introdu\u00e7\u00e3o Neste artigo, apresentamos e discutimos o estado atual das novas tend\u00eancias para sistemas SCADA. 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