{"id":53574,"date":"2019-12-05T00:00:00","date_gmt":"2019-12-04T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost"},"modified":"2020-02-18T14:01:29","modified_gmt":"2020-02-18T11:01:29","slug":"scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/news\/scada-na-raspberry-mif-ili-realnost","title":{"rendered":"SCADA no Raspberry: mito ou realidade?","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"SCADA<\/a><\/noindex>
\nO Inverno Est\u00e1 Chegando. Os controladores l\u00f3gicos program\u00e1veis (CLP) est\u00e3o sendo gradualmente substitu\u00eddos por computadores pessoais embutidos. Isso se deve ao fato de que a capacidade dos computadores permite que um \u00fanico dispositivo re\u00fana a funcionalidade de um controlador program\u00e1vel, servidor e (caso o dispositivo tenha sa\u00edda HDMI) ainda um posto de trabalho automatizado para o operador. Em resumo: um servidor Web, parte OPC, banco de dados e APM em uma \u00fanica unidade, e tudo isso pelo custo de um CLP. <\/p>\n

Neste artigo, examinaremos a possibilidade de aplicar tais computadores embutidos na ind\u00fastria. Tomaremos como base um dispositivo com Raspberry Pi, descreveremos passo a passo o processo de instala\u00e7\u00e3o do sistema SCADA Open Source de desenvolvimento russo \u2014 Rapid SCADA, e tamb\u00e9m desenvolveremos um projeto de uma esta\u00e7\u00e3o de compress\u00e3o abstrata, que ter\u00e1 como tarefas o controle remoto do compressor e tr\u00eas v\u00e1lvulas, al\u00e9m da visualiza\u00e7\u00e3o do processo tecnol\u00f3gico de produ\u00e7\u00e3o de ar comprimido.
\n<\/a><\/noindex>
\nDe imediato, esclarecemos que a tarefa pode ser resolvida de duas maneiras. Elas n\u00e3o diferem fundamentalmente entre si, a quest\u00e3o \u00e9 apenas uma quest\u00e3o est\u00e9tica e pr\u00e1tica. Assim, precisamos:<\/p>\n

1.1 A primeira op\u00e7\u00e3o requer a pr\u00f3pria placa Raspberry Pi 2\/3\/4, bem como um conversor USB para RS485 (o chamado 'dongle', que pode ser encomendado no AliExpress).<\/p>\n

\"SCADA
\nFigura 1 \u2014 Raspberry Pi 2 e conversor USB para RS485<\/i><\/p>\n

1.2 A segunda op\u00e7\u00e3o inclui qualquer solu\u00e7\u00e3o pronta baseada no Raspberry, recomendada para instala\u00e7\u00f5es em condi\u00e7\u00f5es industriais com portas RS485 integradas. Por exemplo, como mostrado na figura 2, baseada no m\u00f3dulo Raspberry CM3+.
\n\"SCADA
\nFigura 2 \u2014 Dispositivo AntexGate<\/i><\/p>\n

2. Dispositivo com Modbus para v\u00e1rios registradores de controle;<\/p>\n

3. PC com Windows para configura\u00e7\u00e3o do projeto.<\/p>\n

\nEtapas de desenvolvimento:<\/b><\/p>\n

    \n
  1. Parte I. Instala\u00e7\u00e3o do Rapid SCADA no Raspberry;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  2. Parte II. Instala\u00e7\u00e3o do Rapid SCADA no Windows;<\/a><\/noindex><\/li>\n
  3. Parte III. Desenvolvimento do projeto e seu carregamento no dispositivo; <\/a><\/noindex><\/li>\n
  4. Conclus\u00f5es.<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ol>\n

    \n<\/a><\/noindex><\/p>\n

    Parte I. Instala\u00e7\u00e3o do Rapid SCADA no Raspberry<\/h2>\n

    1. Preencha formul\u00e1rio<\/a><\/noindex> no site Rapid Scada para obter o distribuidor e baixar a vers\u00e3o mais recente para Linux.<\/p>\n

    2. Descompacte os arquivos baixados e copie a pasta 'scada' para o diret\u00f3rio \/opt<\/i> do dispositivo. <\/p>\n

    3. Coloque tr\u00eas scripts da pasta 'daemons' no diret\u00f3rio \/etc\/init.d<\/i><\/p>\n

    4. D\u00ea acesso total a tr\u00eas pastas do aplicativo:<\/p>\n

    sudo chmod -R ugo+rwx \/opt\/scada\/ScadaWeb\/config\nsudo chmod -R ugo+rwx \/opt\/scada\/ScadaWeb\/log\nsudo chmod -R ugo+rwx \/opt\/scada\/ScadaWeb\/storage<\/code><\/pre>\n
    \n5. Tornar os scripts execut\u00e1veis:<\/p>\n
    sudo chmod +x \/opt\/scada\/make_executable.sh\nsudo \/opt\/scada\/make_executable.sh<\/code><\/pre>\n
    \n6. Adicionamos o reposit\u00f3rio:<\/p>\n
    sudo apt install apt-transport-https dirmngr gnupg ca-certificates\nsudo apt-key adv --keyserver hkp:\/\/keyserver.ubuntu.com:80 --recv-keys 3FA7E0328081BFF6A14DA29AA6A19B38D3D831EF\necho \"deb https:\/\/download.mono-project.com\/repo\/debian stable-stretch main\" | sudo tee \/etc\/apt\/sources.list.d\/mono-official-stable.list\nsudo apt update<\/code><\/pre>\n
    \n7. Instalando o Mono .NET Framework:<\/p>\n
    sudo apt-get install mono-complete<\/code><\/pre>\n
    \n8. Instalando o servidor Apache HTTP:<\/p>\n
    sudo apt-get install apache2<\/code><\/pre>\n
    \n9. Instalando m\u00f3dulos adicionais:<\/p>\n
    sudo apt-get install libapache2-mod-mono mono-apache-server4<\/code><\/pre>\n
    \n10. Criando um link para o aplicativo Web:<\/p>\n
    sudo ln -s \/opt\/scada\/ScadaWeb \/var\/www\/html\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n11. No arquivo baixado na pasta \"apache\", copiamos o arquivo scada.conf<\/i> para o diret\u00f3rio \/etc\/apache2\/sites-available<\/i><\/p>\n
    sudo a2ensite scada.conf<\/code><\/pre>\n
    \n12. Vamos at\u00e9 este caminho sudo nano \/etc\/apache2\/apache2.conf<\/i> e adicionamos o seguinte ao final do arquivo:<\/p>\n
    Require all denied<\/code><\/pre>\n
    \n13. Executamos o script:<\/p>\n
    sudo \/opt\/scada\/svc_install.sh<\/code><\/pre>\n
    \n14. Reiniciamos o Raspberry:<\/p>\n
    sudo reboot<\/code><\/pre>\n
    \n15. Abrimos o website:<\/p>\n
    http:\/\/IP-endere\u00e7o do dispositivo\/scada<\/code><\/pre>\n
    \n16. Na janela aberta, inserimos o login \"admin\"<\/i> e a senha \"12345\"<\/i>.<\/p>\n
    <\/a><\/noindex><\/p>\n
    Parte II. Instalando o Rapid SCADA no Windows<\/h2>\n
    \nA instala\u00e7\u00e3o do Rapid SCADA no Windows ser\u00e1 necess\u00e1ria para configurar o Raspberry e o projeto de configura\u00e7\u00e3o. Teoricamente, isso pode ser feito diretamente na Raspberry, mas o suporte t\u00e9cnico nos aconselhou a usar um ambiente de desenvolvimento no Windows, pois aqui ele funciona corretamente melhor do que no Linux.<\/p>\n
    Ent\u00e3o, vamos l\u00e1:<\/p>\n
      \n
    1. Atualizamos o Microsoft .NET Framework para a vers\u00e3o mais recente;<\/li>\n
    2. Baixamos distribui\u00e7\u00e3o<\/a><\/noindex> Instalamos o Rapid SCADA para Windows em modo offline;<\/li>\n
    3. Iniciamos o aplicativo \"Administrador\". \u00c9 nele que vamos desenvolver o projeto.<\/li>\n<\/ol>\n
      \nAo desenvolver, \u00e9 necess\u00e1rio observar alguns pontos:<\/p>\n
      1. A numera\u00e7\u00e3o dos registradores neste sistema SCADA come\u00e7a a partir do endere\u00e7o 1, portanto, tivemos que aumentar a numera\u00e7\u00e3o de nossos registradores em uma unidade. No nosso caso, isso \u00e9: 512+1 e assim por diante:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 3 \u2014 Numera\u00e7\u00e3o dos registradores no Rapid SCADA (imagem clic\u00e1vel)<\/i><\/p>\n
      2. Para reconfigurar diret\u00f3rios e implantar corretamente o projeto no sistema operacional Linux, nas configura\u00e7\u00f5es, \u00e9 necess\u00e1rio ir a \"Servidor\" -> \"Par\u00e2metros Gerais\" e clicar no bot\u00e3o \"Para Linux\":<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 4 \u2014 Reconfigura\u00e7\u00e3o de diret\u00f3rios no Rapid SCADA (imagem clic\u00e1vel)<\/i><\/p>\n
      3. Definimos a porta de consulta para Modbus RTU da maneira como ela \u00e9 definida no sistema Linux do dispositivo. No nosso caso, isso \u00e9 \/dev\/ttyUSB0<\/i><\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 5 \u2014 Reconfigura\u00e7\u00e3o de diret\u00f3rios no Rapid SCADA (imagem clic\u00e1vel)<\/i><\/p>\n
      Se surgirem d\u00favidas, todas as instru\u00e7\u00f5es adicionais de instala\u00e7\u00e3o podem ser obtidas em o site da empresa<\/a><\/noindex> ou em seus canal do youtube<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Parte III. Desenvolvimento do projeto e seu upload no dispositivo<\/h2>\n
      \nO desenvolvimento e visualiza\u00e7\u00e3o do projeto \u00e9 feito diretamente no navegador. Isso n\u00e3o \u00e9 muito comum ap\u00f3s sistemas SCADA de desktop, mas \u00e9 totalmente vi\u00e1vel. <\/p>\n
      Vale ressaltar o conjunto limitado de elementos de visualiza\u00e7\u00e3o (figura 6). Dos componentes embutidos, aqui est\u00e3o um LED, um bot\u00e3o, um interruptor, um link e um indicador. No entanto, um grande ponto positivo \u00e9 que este sistema SCADA suporta imagens din\u00e2micas e texto. Com conhecimentos m\u00ednimos em editores gr\u00e1ficos (Corel, Adobe Photoshop, etc.), \u00e9 poss\u00edvel criar suas pr\u00f3prias bibliotecas de imagens, elementos e texturas, e o suporte a elementos GIF permitir\u00e1 adicionar anima\u00e7\u00e3o na visualiza\u00e7\u00e3o do processo tecnol\u00f3gico. <\/p>\n
      \"SCADA
      \nFigura 6 \u2014 Ferramentas do editor de esquemas no Rapid SCADA<\/i><\/p>\n
      O objetivo deste artigo n\u00e3o era detalhar passo a passo o processo de cria\u00e7\u00e3o gr\u00e1fica de um projeto no Rapid SCADA. Portanto, n\u00e3o vamos nos aprofundar neste ponto. No ambiente do desenvolvedor, nosso simples projeto \"Sistema de fornecimento de ar comprimido\" da esta\u00e7\u00e3o de compress\u00e3o aparece da seguinte forma (figura 7): <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 7 \u2014 Editor de esquemas no Rapid SCADA (imagem clic\u00e1vel)<\/i><\/p>\n
      Em seguida, fazemos o upload do nosso projeto para o dispositivo. Para isso, especificamos o endere\u00e7o IP do dispositivo para a transfer\u00eancia do projeto n\u00e3o para o localhost, mas para nosso computador embutido:<\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 8 \u2014 Upload do projeto para o dispositivo no Rapid SCADA (imagem clic\u00e1vel)<\/i><\/p>\n
      Como resultado, obtivemos algo semelhante (figura 9). No lado esquerdo da tela est\u00e3o os LEDs que refletem o status de opera\u00e7\u00e3o de todo o sistema (compressor), assim como o status das v\u00e1lvulas (abertas ou fechadas); e na parte central da tela \u2014 a visualiza\u00e7\u00e3o do processo tecnol\u00f3gico com a possibilidade de controlar os dispositivos por meio de interruptores. Ao abrir uma determinada v\u00e1lvula, a cor muda de cinza para verde tanto da pr\u00f3pria v\u00e1lvula quanto do respectivo duto. <\/p>\n
      \"SCADA<\/a><\/noindex>
      \nFigura 9 \u2014 Projeto da esta\u00e7\u00e3o de compress\u00e3o (anima\u00e7\u00e3o GIF clic\u00e1vel)<\/i><\/p>\n
      Aqui<\/a><\/noindex> voc\u00ea pode baixar o arquivo deste projeto para consulta. <\/p>\n
      Na Figura 10, vemos como \u00e9, em geral, o que conseguimos.<\/p>\n
      \"SCADA
      \nFigura 10 \u2014 Sistema SCADA no Raspberry<\/i>
      \n      <\/a><\/noindex><\/p>\n
      Como resultado, obtemos um servi\u00e7o de \"monitoramento como servi\u00e7o\", automatizado na linha de produ\u00e7\u00e3o de integra\u00e7\u00e3o cont\u00ednua. O desenvolvedor ou testador precisa apenas definir a lista de m\u00e9tricas em um arquivo JSON, e tudo o mais acontece automaticamente. Obtemos um controle de qualidade transparente dos lan\u00e7amentos: todas as notifica\u00e7\u00f5es sobre desempenho, consumo de recursos ou regress\u00f5es arquitet\u00f4nicas.<\/h2>\n
      \nO surgimento de potentes computadores industriais embarcados permite expandir e complementar as funcionalidades dos controladores l\u00f3gicos program\u00e1veis. A instala\u00e7\u00e3o de sistemas SCADA desse tipo pode atender \u00e0s necessidades de pequenas produ\u00e7\u00f5es ou processos tecnol\u00f3gicos. Para tarefas maiores, com um maior n\u00famero de usu\u00e1rios ou exig\u00eancias de seguran\u00e7a, provavelmente ser\u00e1 necess\u00e1rio instalar servidores completos, arm\u00e1rios de automa\u00e7\u00e3o e PLCs convencionais. No entanto, para pontos de automa\u00e7\u00e3o m\u00e9dia e pequena, como pequenos edif\u00edcios industriais, caldeiras, bombas ou casas inteligentes \u2014 essa solu\u00e7\u00e3o parece ser vi\u00e1vel. Segundo nossos c\u00e1lculos, esses dispositivos s\u00e3o adequados para tarefas de at\u00e9 500 pontos de entrada e sa\u00edda de dados.<\/p>\n
      Se voc\u00ea tem experi\u00eancia em desenhar em v\u00e1rios editores gr\u00e1ficos e n\u00e3o se importa em ter que criar os elementos do diagrama por conta pr\u00f3pria, a op\u00e7\u00e3o com o Rapid SCADA no Raspberry \u00e9 bastante otimizada. Suas funcionalidades como solu\u00e7\u00e3o pronta s\u00e3o um pouco limitadas, j\u00e1 que \u00e9 Open Source, no entanto, ainda assim permite atender \u00e0s necessidades de um pequeno edif\u00edcio industrial. Portanto, se voc\u00ea preparar templates de visualiza\u00e7\u00e3o para si mesmo, pode usar essa solu\u00e7\u00e3o para integrar, se n\u00e3o todos, ao menos uma parte dos seus projetos. <\/p>\n
      Assim, para entender qu\u00e3o \u00fatil uma solu\u00e7\u00e3o dessas no Raspberry pode ser para voc\u00ea e qu\u00e3o substitu\u00edveis s\u00e3o seus projetos por sistemas SCADA Open Source no Linux, surge uma pergunta bastante razo\u00e1vel: quais sistemas SCADA voc\u00ea utiliza com mais frequ\u00eancia?<\/p>\n
      Apenas usu\u00e1rios registrados podem participar da pesquisa. Entre<\/a><\/noindex>, por favor.<\/p>\n
      Quais sistemas SCADA voc\u00ea utiliza com mais frequ\u00eancia?<\/h2>\n