本節書摘來自華章出版社《工業控制網絡安全技術與實踐》一 書中的第2章，第2.1節，作者：姚 羽 祝烈煌 武傳坤 ，更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。
工業控制資料采集與監視控制（supervisory control and data acquisition，scada）系統是由計算機裝置、工業過程控制元件和網絡組成的控制系統，對工業生産過程進行資料采集、監測和控制，保證工業生産過程的正常運轉，它是電力、石油、冶金、天然氣、鐵路、供水、化工等關系國家命脈的基礎産業的神經中樞。
scada系統主要用于控制分散裝置。這些系統用在配電系統中，如水配置設定和廢水收集系統、石油和天然氣管道、電網傳輸和配置設定系統、鐵路等公共交通系統。scada系統內建資料采集系統、資料傳輸系統和hmi軟體，以提供一個集中的監視和控制系統，用于許多過程的輸入和輸出。scada系統可收集現場資訊，将資訊傳遞到一個中央計算機裝置，并以圖形或文本方式給操作員顯示該資訊，以便操作員監視或從實時的中心位置控制整個系統。
典型的scada系統架構如圖2-1所示。
圖2-1 典型的scada系統架構
圖2-2顯示的是scada系統實作的一個例子。這種scada系統主要由區域控制中心、主要制中心、備援控制中心和多個遠端站點構成。控制中心和所有遠端站點之間采用遠端通信技術進行點對點連接配接，區域控制中心提供比主要制中心更進階别的監督控制，企業管理網絡可以通過廣域網通路所有控制中心，并且站點也可以被遠端通路以進行故障排除和維護操作。
2.1.1 什麼是scada系統
scada系統是工業控制網絡排程自動化系統的基礎和核心。scada負責采集和處理工控系統運作中的各種實時和非實時資料，是工業控制網絡排程中心各種應用軟體的主要資料來源。scada系統包括實時資料采集、資料通信、scada系統支撐平台、前置子系統、背景子系統等。
一個scada系統通常由一個主站和多個子站（遠方終端裝置rtu或其他自動化系統）組成。主站通常在排程控制中心（主站端），子站安裝在廠站端，主站通過廣域網實作與子站的通信，完成資料采集和監視控制。主站除了接收子站的資訊外，還以資料通信的方式接收從下級排程控制中心主站轉發來的資訊，又向上級排程控制中心主站轉發本站的資訊。廠站端是scada系統的實時資料源，又是進行控制的目的地。scada所采集的資料包括模拟量測量、狀态測點和脈沖累加量。scada系統的主站分為前置子系統和背景子系統，二者通過區域網路相連并互相進行通信。
圖2-2 scada系統實作例子
前置子系統主要完成與廠站端及其他排程控制中心的通信，并将獲得的資料發送給背景子系統，背景子系統進行資料處理。scada把這些最近掃描的已經被監視系統處理完的反映狀态的資料存儲在資料庫中。畫面資料直接連接配接到資料庫，是以畫面可以直覺地給出該系統狀态的實際景象。
2.1.2 scada 背景子系統的主要功能
scada背景子系統的主要功能有資料處理和控制調節、曆史資料存儲、與其他子系統的計算機通信和人機界面互動等。
資料處理和控制調節是scada應用的基本功能，主要實作與前置子系統的通信，并完成scada系統基本的遙信、遙測、遙控和遙調功能。曆史資料存儲軟體采集并存儲了曆史資料，用以作為制作排程計劃的資料基礎和制作運作報表的根據。scada背景子系統計算機與其他子系統計算機之間的通信能便利而安全地實作資訊交換和資料共享。人機界面互動軟體使操作者通過人機界面與應用程式進行互動，以實作各種應用所需的功能。
2.1.3 scada 系統未來的技術發展
随着計算機技術和通信技術的快速發展，scada 系統也将不斷發展。總體趨勢是：監控的空間範圍更廣，監控處理的速度更快，監控的實體量更全面。同時，人機互動更友好，系統更加智能化。
全球定位系統（gps）将廣泛應用在資料采集環節，使rtu的遙測量帶有時标以消除采樣非同時性誤差。
随着排程中心各種應用功能的增多，需要排程中心進行的資料內建和整合也随之增加，這就需要将傳統的scada系統的曆史資料庫和其他應用子系統的資料庫統一規劃，以滿足排程中心全局功能的要求。
scada系統的資料傳輸和應用軟體接口更加标準化，scada 系統更開放，可擴充性和可移植性更好。
各種人工智能技術、可視化技術、人機工程技術也将更多地應用到 scada 系統中，以提高系統的易用性，提高排程員在事故情況下的快速反應能力。