Automação e Sensoreamento Remoto utilizando Software Livre "SCADA"

Softwares para interação com ambiente físico - comandando equipamentos e lendo sensores de temperatura, umidade do ar, consumo de energia elétrica, entre outros - são cada vez mais comuns. Introduzimos o tema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) e apresentamos os principais softwares livres hoje disponíveis nesta área.

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Por: Victor Rocha em 11/05/2011


Resumo dos principais SCADA open source



Os softwares SCADA tradicionalmente estão disponíveis em pacotes comerciais, com custo na faixa de alguns milhares de dólares, o que muitas vezes inviabiliza sua utilização para automação de sistemas. Porém no final da década de 90 surgiram as primeiras iniciativas em software livre com algumas funcionalidades de SCADA, e recentemente o movimento tomou mais força, especialmente nos últimos 5 anos com tecnologias mais recentes e projetos de maior porte.

Vamos falar agora de algumas das iniciativas em SCADA open-source mais relevantes da atualidade, no mundo e mais particularmente no Brasil.

Destaques internacionais:

1) Mango


Considerado o software "m2m" (machine-to-machine) open-source mais popular do mundo, esse software canadense tem muitas das features mais importantes em sistemas SCADA, desde diversos protocolos de comunicação, passando pelas funcionalidades de registro e alarmes, até um construtor de telas bastante poderoso. O mango é todo baseado em tecnologias web, sendo que suas interfaces rodam em um browser, até mesmo sendo possível visualizar e controlar equipamentos remotamente através de um smartphone, por exemplo.

2) Beremiz


O projeto Beremiz, que conta com contribuições principalmente da França e de Portugal, vai além das funcionalidades de um simples SCADA, funcionando também como um soft-PLC, ou seja, opera como um Controlador Lógico Programável podendo ser programado em linguagens padronizadas de Automação como lógica Ladder, por exemplo. Também chama atenção, no Beremiz, a interface baseada em SVG (que permite fazer animações a partir de desenhos vetoriais).

3) Visual


Um software mais antigo, porém que serve como boa base para estudos, além de possuir alguns drivers de protocolo interessantes para Linux, como o Allen-Bradley (protocolo DF1) e os Siemens (protocolos MPI e PPI), entre outros.

4) Likindoy


O likindoy possui arquitetura toda planejada para operação em rede, visando o uso em sistemas geograficamente distribuídos como distribuição de gás e saneamento básico. Um dos destaques do likindoy é a possibilidade de integrar dados de sensores em mapas, usando o Google Maps.

5) Openscada


O Openscada alemão (existe outro projeto com o mesmo nome, porém na Rússia) tem alguns aspectos inovadores importantes: por exemplo, inclui a primeira implementação 100% open source e multi-plataforma do OPC, o que até então era reservado exclusivamente à plataforma Microsoft Windows ou versões proprietárias da DCOM. É um software que presta bastante atenção a conceitos de flexibilidade e segurança em sua implementação, porém não é muito fácil de utilizar, por parte de usuários finais que não sejam programadores.

Principais Scadas open source brasileiros:

1) ScadaBR


O projeto do ScadaBR é desenvolvido na Fundação CERTI, e iniciou através de uma parceria com empresas de Florianópolis. O ScadaBR "herda" todas as funcionalidades do projeto mango, todas traduzidas para o Português, e inclui adições como uma API web-services, que é um componente que torna possível extender o SCADA em qualquer linguagem de programação (Java, C/C++, C#/VB.net, python, PHP e assim por diante).

O ScadaBR também inclui o suporte a OPC, os protocolos do setor elétrico (DNP3 e IEC101), além de um novo construtor de telas baseado em Flex (flash), um novo sistema de scripts, help e manual para usuários, entre outras facilidades.

2) PascalSCADA


O PascalSCADA, como o próprio nome indica, é voltado à comunidade de desenvolvimento Delphi/Lazarus. O projeto PascalSCADA, liderado pelo colega catarinense Fabio L. Girardi, produz um framework que permite desenvolver rapidamente aplicações de supervisão e controle, a partir de funções para comunicação com CLP, registro de dados, e componentes para visualização. Um dos destaques do PascalSCADA é seu driver para aplicações de alto desempenho compatível com equipamentos da Siemens da linha S7 (protocolo IsoTCP).

Outros SCADA open source

Existem ainda outros SCADAs que foram muito importantes alguns anos atrás como o MatPLC, por exemplo, um software pioneiro no controle de equipamentos sobre plataforma GNU/Linux; e o Lintouch para construção de interfaces de usuário. Também existem outras opções recentes menos difundidas, com graus variados de funcionalidades, atualizações e participação da comunidade.

Uma lista muito abrangente de sistemas SCADA que rodam em Linux tem sido atualizada no seguinte endereço:
Porém, observe que nem todos os SCADAs mencionados no site acima são open-source; alguns deles são aplicativos comerciais proprietários, porém que executam em plataforma Linux.

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Páginas do artigo
   1. Introdução: Sistemas SCADA
   2. Protocolos de comunicação com sensores
   3. Resumo dos principais SCADA open source
   4. Exemplos de aplicação com o ScadaBR rodando em Linux
   5. Conclusão e perspectivas
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Comentários
[1] Comentário enviado por levi linux em 11/05/2011 - 18:51h

Excelente artigo. Demonstra como o software livre é amplo.
Parabéns

[2] Comentário enviado por julio_hoffimann em 11/05/2011 - 20:54h

Oi Victor, parabéns!

Ótimo artigo! Bom saber que existe um projeto nacional desse nível, desejo boa sorte a todos os envolvidos no desenvolvimento. Vamos torcer para que as indústrias percebam rapidamente a necessidade de um protocolo aberto que garanta interoperabilidade.

Abraço!

[3] Comentário enviado por rbautomacao em 12/05/2011 - 08:42h

Muito bom !

Tomara que as conclusões se concretizem =)

[4] Comentário enviado por fabiodurao em 12/05/2011 - 16:54h

Ae Victor, até que enfim eu vi sua cara, imaginava um velho, gordo e bigodudo pelo tanto que vc sabe, mas até que não ahiuHuihaUIhAUIh...

Muito bom o artigo, só faltou vc falar que vc é um dos principais colaboradores do ScadaBR, aliás, fiquei intrigado, como é que foram feitas as tabelas lá na "Tela de monitoramento das máquinas da fábrica:" e como é que foi feito aquele quadro cinza de fundo dos datapoints simples lá na PCH? Foi por recurso de edição do ScadaBR ou foi na própria criação da imagem de fundo?

Ah, eu também já uso o ScadaBR em um laboratório de universidade e realmente ele é ótimo, recomendo à todos.
O site do ScadaBR saiu fora do ar agora, será a versão 1.0 chegando aí?!

Abraços

[5] Comentário enviado por victor_rocha em 14/05/2011 - 12:54h

alo Fabio, tudo certo então?
soh vc mesmo pra vir ate aqui tirar um sarro hehehe

buenas, tanto as tabelas quanto o fundo cinza, a gente fez com o componente HTML usando div e tables simples.

no caso da tabela vc pode gerar uma tabela em branco (tags table, tr, td) e depois arrastar os "datapoints simples" do scadabr para as posições corretas com o mouse;
ou usar server-side script mas é um pouco mais elaborado, mais pra frente vai ter uma documentação sobre isso.

sobre o site fora, tivemos problema na manutenção do portal mas já voltou!

:-) abração e obrigado

[6] Comentário enviado por firandrade em 15/05/2011 - 18:16h

Muito bom o artigo, faz uma boa apresentação de um SCADA, e mostra a vasta opção de soluções em software livre na área.

[7] Comentário enviado por jcristiano em 16/05/2011 - 00:15h

Excelente artigo. Meu projeto de graduação envolverá controle e sistema de supervisão, sendo que seu artigo foi bastante útil para expor soluções livres nesse âmbito. Tinha trabalhado com outros sistemas de supervisão (iFix, Cimplicity e Elipse) e deu para perceber que a tecnologia detalhada no artigo é muito poderosa. Estava tentando trabalhar usado o Proview - http://www.proview.se - agora vou dar uma atenção especial ao ScadaBR.

Obrigado.

[8] Comentário enviado por jcristiano em 17/05/2011 - 00:58h

Não sei se estou certo, mas faltou fornecer as credenciais para acessar o painel de administração após a instalação: usuário "admin" e senha "admin".
Também postei no fórum da aplicação, mas achei interessante perguntar aqui também: Existe algum meio de integrar o sistema supervisório ScadaBR a uma leitora biometria?

[9] Comentário enviado por victor_rocha em 16/06/2011 - 13:15h

h5n1,

desculpa a demora mas às vezes passa batido uma pergunta, estamos com várias demandas do ScadaBR e isso é ótimo!
Em princípio seria simples, se a leitora biométrica funcionar como um teclado, ou se fizer output de dados em arquivo texto, por exemplo. vai depender do driver do sensor.

por ser aberto é possível escrever um driver para o equipamento, se for um projeto com mais recursos ou tempo de dedicação.
abraço
Victor

[10] Comentário enviado por jeff.jno em 07/07/2011 - 11:29h

Impressionante, a equipe de desenvolvimento do SCADABR junto com os colaboradores fiseram um trabalho incrivel. Estão de parabéns.
Realmente é um sistema de encher os olhos.

[11] Comentário enviado por azaiats em 06/09/2011 - 19:27h

Bacana! Valeu pelo artigo... li ele até o final sem delongas. Abs.

[12] Comentário enviado por capitainkurn em 19/05/2013 - 23:49h

Ótimo artigo, estou engatinhando com automação e controle em vista de meu atual trabalho é meu primeiro contato com LPCs e seu artigo me deu uma ótima ponto de início para pesquisa e estudo.


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