scada系统是什么？

scada系统是数据采集与监视控制系统。

SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

SCADA系统的体系结构：

通常SCADA系统分为两个层面，即客户/服务器体系结构。服务器与硬件设备通信，进行数据处理和运算。

而客户用于人机交互，如用文字、动画显示现场的状态，并可以对现场的开关、阀门进行操作。还有一种“超远程客户”，它可以通过Web发布在Internet上进行监控。

硬件设备一般既可以通过点到点方式连接，也可以以总线方式连接到服务器上。点到点连接一般通过串口，总线方式可以是RS485，以太网等连接方式。

问题1： 在域控上面设置default domain policy对全域设置了时间同步参数，其中MaxPollInterval=10，MinPollInterval =8；我想请教一下，同步的时间间隔只能从这两个参数定义吗，能不能自定义。

通常我们如果通过注册表的方式配置域的时间同步的话，按照下面的注册表设置来配置：

===主域控制器===

1. PDC宣布它为NTP服务器：

Path: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config

Key Name: AnnounceFlags

Type: REG_DWORD (DWORD Value )

Data: 0x5

2. 将服务器类型更改为NTP：

Path: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Parameters\Type

Key Name: Type

Type: REG_SZ(String Value)

Data: NTP

3. 启用NTP服务器：

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\TimeProviders\NtpServer

Key Name: Enabled

Type: REG_DWORD

Data: 1

4. 指定哪个服务器充当NTP服务器：

Path: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Parameters

Key Name: NtpServer

Type: REG_SZ(String Value)

Data: Peers (example: time.windows.com, 0x9)

5.仅当我们的PDC计算机是虚拟机时，才需要设置此注册表。 如果它不是虚拟机，则没有有关此注册表的信息。

HLM\SYSTEM\CurrentControlSet\services\w32time\TimeProviders\VMICTimeProvider

Name: Enabled

Type: REG_DWORD

Data:0

===其他的域控制器和客户端===

Path: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Parameters\Type

Key Name: Type

Type: REG_SZ(String Value)

Data: NT5DS

Path: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config

Key Name: AnnounceFlags

Type: REG_DWORD (DWORD Value )

Data: 0xa

之后，使用命令 net stop w32time &&net start w32time 重新启动时间服务器。

0x1 为 NtpServer的Flag位，表示启用SpecialInterval。 它将会等待SpecialPollInterval 内设置的时间间隔再和时间源同步。

SpecialPollInterval

这个值指定了特定的取样时间间隔，当NtpServer值的SpecialInterval 0x1 标志设置后 (所以SpecialPollInterval只在时间同步方式为NTP时才有效，简单来讲，就是在PDC上此值才有意义），W32Time用这个时间间隔进行取样，单位为秒。默认值为3600秒。

Path: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Parameters

Key Name: NtpServer

Type: REG_SZ(String Value)

Data: Peers （time.windows.com,0x9）

NTP server键值中，timeserver,0x9的含义，有如下解释：

0x9其实是两种标识的组合，即0x1和0x8。在w32time中，共有4种基础标识。

0x1 specialinterval

0x2 useasfallbackonly

0x4 symmatricactive

0x8 client

具体可以参考这个文章： Parameters\NtpServer

总结：一般如果我们的环境中没有出现时间同步问题的情况下不建议修改对应的值，保持默认的就可以。一般如果有时间跳变或者精度问题，才可能要调整这两个值。请问我们的环境是否出现了什么问题。我们是觉得时间同步精度不够还是什么其他原因需要去自定义这两个参数呢？

问题2： 还有我查看了客户端事件查看器并不是每一次到了间隔时间都会记录时间同步，一天之内只有2次或1次甚至没有记录。不知道该事件日志记录的原理是什么，想请高手指点一下，谢谢！

MaxPollInterval

这个值指定了在使用NT5DS同步机制时（简单的说就是按照域的结构和DC做时间同步），最大的时间取样时间间隔，单位为2的次方秒。 域控制器的默认值为为10（1024秒） ，域成员的默认值为15（32768秒），没有加入域的机器的默认值为15（32768秒）。如果当前值为F，即32768秒。

MinPollInterval

这个值指定了在使用NT5DS同步机制时（简单的说就是按照域的结构和DC做时间同步），最小的时间取样时间间隔，单位为2的次方秒。 域控制器的默认值为为6（64秒） ，域成员的默认值为10（1024秒），没有加入域的机器的默认值为10（1024秒）。如果当前值为A，即1024秒。

LargePhaseOffset (HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config\LargePhaseOffset):

当时间差小于LargePhaseOffset时，认为是同步的，默认值为5秒。

MaxAllowedPhaseOffset (HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Config\MaxAllowedPhaseOffset):

当时间差大于LargePhaseOffset时，且当时间差超过MaxAllowedPhaseOffset这个值，则W32Time将直接将时间一次性修改正确；

当时间差大于LargePhaseOffset时，且当时间差小于MaxAllowedPhaseOffset这个值，则以渐进式的方式进行时间修改，直到时间正确为止。

总结：如果每次到了时间间隔确实不一定会记录时间同步，到了间隔时间会进行时间取样，如果没有超过阈值，就不需要同步，那么不同步就不会有记录。

不需要同步的情况：因为如果时间差小于LargePhaseOffset时, 认为是同步的，默认值为5秒。

需要同步的情况：

1. 只有每次到了时间间隔，当时间差大于LargePhaseOffset时，且当时间差超过MaxAllowedPhaseOffset这个值，则W32Time将直接将时间一次性修改正确；

REF: https://social.microsoft.com/Forums/ar-SA/17208190-0f56-4dca-85c4-d04fc800ded9/35774326222010222495208692610238388332582116021516274936529235?forum=windowsserversystemzhchs

2. 当时间差大于LargePhaseOffset时，且当时间差小于MaxAllowedPhaseOffset这个值，则以渐进式的方式进行时间修改，直到时间正确为止。

才会记录时间同步。

温馨提示： 我们帖子中提到了在default domain policy对全域设置了时间同步参数，如果用GPO设置域内的时间同步机制，我们建议按照以下方法配置：

创建2个GPO对象，分别PDC的时间同步策略和除了PDC机器的时间同步策略，且分别应用给PDC仿真器和其他域控制器，成员服务器和工作站。

例如:

GPO1（设置了PDC的时间同步策略）：应用给PDC仿真器

GPO2（设置了除了PDC机器的时间同步策略）:应用给其他域控制器，成员服务器和工作站

具体可以参考以下文章：

Time Synchronization in Active Directory Forests

在两化融合和智能制造的趋势下，利用计算机全自动化采集展示现场数据的方式在工业控制行业中越来越受欢迎——通过利用集成化智能I/O单元进行数据采样，产生的实时数据会被操作人员监控和调配，同时还能向工厂管理者提供数据对比，方便其决策分析。这种模式便于合理集中地处理分散的现场数据，但是必须依赖可靠稳定的网络结构。因此合理构建适合工业现场复杂环境的稳定网络是工控系统的重要设计内容。图3-1是工业控制网络详细分层图，主要将工业控制网络分为现场总线控制网络、过程控制与监控网络和企业办公网络，以下将分别加以介绍[20]。3.1.1　现场总线控制网络工业控制网络最底层的是现场总线控制网络，包含图3-1中的现场控制层和现场设备层，是自动化系统与现场设备相连的唯一网络，是整个控制系统的关键环节。该层网络通常包含PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）等现场控制站，以及各种传感器、继电器、电动机、调节阀等现场设备。

现场总线控制网络利用诸如PRIFIBUS（过程现场总线）、FF-BUS（基金会现场总线）、CAN-BUS（控制器局域网络总线）等现场总线技术将传感器、继电器等现场设备与一些PLC控制器或者RTU等现场控制设备相连，直接采集现场数据到现场控制站FCS或DCS或PLC控制系统，完成基本的数据采集，提供生产调度的重要数据源。为保证现场总线控制网络的数据采集的可靠性，该层网络通常采用两重冗余的控制器和双网甚至四网的物理容错方式，同时控制器内置智能故障处理机制，即只要通信链路发生网络故障如数据流拥堵、网卡故障、网线故障，控制器就可智能切换到备用通信链路，确保数据采集不因网络节点故障而中断。3.1.2　过程控制与监控网络现场总线控制网络的上一层是过程控制与监控网络层，这一层包含图3-1中的生产管理层和过程监控层。生产管理层主要实现系统管理、监视控制的功能，为上层的企业网络提供数据支持，通常包含一些应用服务器、信息数据库和冗余数据库。过程监控层负责监控、现场监测以及现场数据展示，是现场总线控制网络和企业网络之间数据交互与展示的桥梁，该网络通常内含有SCADA服务器、历史数据库、实时数据库以及人机界面等关键工业控制组件。该层网络负责接收来自现场控制层的数据，现场总线控制网络通过PLC控制器处理数据，由远程数据单元RTU和SCADA服务器MTU组成远程传输链路，将数据传输至过程控制与监控网络中的监控设备。系统操作员便可通过操作HMI人机界面了解控制系统的运行状态，实时监测PLC、RTU以及一些现场设备的运行，并依据进行调整或控制工艺参数，这些监控到的数据信息会传送到历史数据服务器，供以后分析使用，为上层的任务决策提供数据支持。

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