SCADA 油气钻井系统
SCADA（监控与数据采集）与 ThingsBoard 平台在油气钻井流程自动化中发挥关键作用。
SCADA 系统的核心优势在于可实时监测生产流程并对偏差快速响应。ThingsBoard 提供完整工具，可对 PLC（可编程逻辑控制器）、RCU（远程控制单元）等 SCADA 组件进行数据采集、处理与可视化，实现与各类工业流程的无缝集成。
为展示 ThingsBoard SCADA 集成灵活性，我们构建了 钻井管理系统模板。该方案展示了如何利用钻机、转子、提升系统、泵、井控防喷器等 SCADA 符号搭建高效自动化钻井控制系统。通过仪表板可完整可视化钻井过程，实时监测钻井参数、设备性能与安全状态，及时发现异常并提升运营效率。
解决方案结构
PLCs 与 RTUs
借助 ThingsBoard 集成能力与 IoT Gateway，可将 SCADA 系统与 PLC、RTU 无缝连接。支持 Modbus、OPC-UA、BACnet 等主流协议，确保可靠的实时数据采集与控制。
IoT 网关
ThingsBoard 的 IoT Gateway 打通传统 SCADA 设备与现代物联网平台。其内置断网本地存储可保障数据可靠性，并支持高效协议转换、安全传输和集中化设备管理。
数据处理
借助 ThingsBoard 强大的数据处理工具，将数据转化为可执行洞察。可进行实时转换、应用复杂规则，并通过内置规则链与脚本化集成实现流程自动化。
告警系统
通过 ThingsBoard 高级告警系统提升运行态势感知。支持告警确认、清除、评论和可配置升级规则，便于规范化事件处置流程。
通知系统
ThingsBoard 灵活通知系统可通过 email、SMS、Slack 或自定义 webhook 推送告警，并可基于条件与阈值自动发送关键通知。
IoT 仪表板
使用 ThingsBoard 实时物联网仪表板可视化 SCADA 数据。通过 SCADA 符号、可定制部件和动态更新设计交互式视图，实现流程无缝监测与控制。
SCADA 系统的关键功能
连接组件
这些连接符号可在 SCADA 系统中实现不同设备与符号的集成和关联，确保连接结构清晰、逻辑合理。
钻井结构组件
这些符号表示钻井系统的关键结构要素：
- 高性能钻井平台 – 支撑钻井作业的核心主体结构。
- 高性能作业平台 – 提供稳定性与作业支撑的基础结构。
旋转与压力控制组件
用于管理钻井旋转与压力安全的关键符号：
- 高性能转子 – 管理施加在钻柱上的旋转力。
- 高性能防喷器 – 用于压力控制与系统安全的防喷器。
钻井作业组件
直接影响钻井过程的符号：
- 高性能钻头 – 表示负责钻入地层的钻头。
起重与提升系统
这些符号用于钻井作业中重型设备与物料的移动：
- 高性能绞车系统 – 控制钻柱的提升与下放。
- 高性能起重机 – 表示用于物料搬运和井架搭建的起重机。
吊装与搬运组件
与物料搬运和提升系统相关的符号：
- 高性能吊钩 – 用于提升并操控钻杆组件。
- 高性能钻井缆绳 – 用于下放与提升钻柱的起升系统。
标尺与控制组件
这些 SCADA 组件可对深度、压力、速度和温度等关键钻井参数进行实时监测与控制。转子控制模块支持操作人员高效启停钻井设备，确保作业安全并实现优化运行。
仪表板结构
SCADA 系统的应用
采矿与物料开采
起重机、钻机和提升系统等符号可支持地下与露天采矿，通过管理重型设备移动、监测矿石开采并保障运营效率。
工业自动化与制造
绞车、控制面板和动态监测刻度等 SCADA 组件可帮助实现物料搬运自动化、优化产线并规范制造工厂中的重型机械运行。
建筑与基础设施建设
起重机、钻机和提升钢丝绳等设备在大型建设项目中至关重要，可实现对物料运输、基础钻进和结构稳定性的实时监测。
给排水管理
阀门控制、泵监测和实时刻度系统等 SCADA 要素可辅助管理市政供水、污水处理和灌溉系统，实现最佳运行效率。
交通与物流
起重机与提升装置等符号可用于港口、机场和仓储场景，监测货物装卸、自动化集装箱移动并优化物流作业流程。
采矿与物料开采
起重机、钻机和提升系统等符号可支持地下与露天采矿，通过管理重型设备移动、监测矿石开采并保障运营效率。
给排水管理
阀门控制、泵监测和实时刻度系统等 SCADA 要素可辅助管理市政供水、污水处理和灌溉系统，实现最佳运行效率。
工业自动化与制造
绞车、控制面板和动态监测刻度等 SCADA 组件可帮助实现物料搬运自动化、优化产线并规范制造工厂中的重型机械运行。
交通与物流
起重机与提升装置等符号可用于港口、机场和仓储场景，监测货物装卸、自动化集装箱移动并优化物流作业流程。
建筑与基础设施建设
起重机、钻机和提升钢丝绳等设备在大型建设项目中至关重要，可实现对物料运输、基础钻进和结构稳定性的实时监测。
ThingsBoard 优势
Security
ThingsBoard protects your data with industry-standard encryption algorithms like RSA and ECDSA. Secure communication is ensured via TLS (TCP) and DTLS (UDP). Role-based access control and audit logs further enhance platform security.
Data visualization
Visualize data with interactive, multi-state dashboards—no coding needed. Use built-in charts, gauges, maps, tables, and control widgets. Customize every detail via advanced settings or custom widget bundles. Real-time, low-latency updates supported via embedded web-sockets.
Connectivity
Connect devices directly to the platform via the following built-in protocols: HTTP, CoAP, MQTT, LwM2M, and SNMP. Connect devices in your local network to the cloud using ThingsBoard Gateway via Modbus, BLE, BACnet, OPC-UA, and other protocols.
Data processing
ThingsBoard allows you to define app logic using a drag-and-drop rule chain designer. Its scalable Rule Engine uses message queues like Kafka or AWS SQS for durable, reliable data processing. You can handle data within the engine or forward it to external systems.
Scalability and high availability
ThingsBoard supports high-availability cloud and on-prem deployments via Kubernetes or bare-metal. Its components scale horizontally and handle 18K+ vehicles and 5K+ devices in prod.
Multi-tenancy
ThingsBoard provides UI and API to manage tenants, customers, users, devices, and assets. Single tenant may have multiple tenant administrators and millions of devices and customers. It also offers out-of-the-box support of OTA updates for your smart meters.
