即使是科技发达的现今，保持关键基础设施的运作顺畅仍是很大的挑战。无论是尼加拉瓜瀑布的发电供给，跨越美洲东西海岸发送电视讯号，亦或是处理全球大型都市的饮用水问题，要维持上述任务稳定输出不中断，对于现代工业自动化而言仍十分艰巨。而更具挑战的是，如何克服山顶严苛的气候，确保昂贵且复杂的设施在狂风暴雨下安全、顺利地运作，这也是工业自动化技术必须突破的瓶颈。


寻求SCADA方案监控望远镜关键系统的契机

运用 SCADA 监控系统繁复的天文望远镜，要从Paul Collins 谈起。双子座天文台由两座光学/红外线望远镜组成，其中Gemini North位于夏威夷大岛的 Mauna Kea 火山上，另一座Gemini South则位于智利Cerro Pachón 山上。自 1996 年起， Paul Collins长期担任 Gemini South 的电气主管。多年来，受限于恶劣的气候，团队难以登上2700米的顶峰，无法远程监控山顶望远镜的关键系统，这令Collins感到十分挫折，竭尽全力极欲创建自己的远程监控网，却始终无法在防火墙内串联所有系统，促使他转而研究SCADA相关解决方案。

虽然工业图控软件SCADA 通常是运用在水、电力和制造等领域，但 Collins 意识到它也有能力统一观测台的各种系统，并为观察员和维护人员提供一种安全的方式，帮助他们由团队的大本营基地或任何地方获取望远镜观测信息。比较过不同的SCADA软件后，他发现VTScada是一个可透过Modbus与SNMP等内建通讯协议与各种硬设备进行通讯的综合平台，俱备更全面的功能性与硬件兼容度，成为Collins的首选。 


SCADA 成功实现天文望远镜远程监控

一开始，Collins 下载了VTScadaLIGHT 的免费工业许可证，并联系 VTScada 的 Dave Spencer寻求帮助，将VTScada与观测台的 Modbus PLC 及 SNMP 设备进行串联。最终 Collins 购买了 VTScada 双服务器方案，包含两组配置/执行许可证、冗余警报通知、无上限的精简型客户端接点及培训学分，并利用这些学分在佛罗里达奥兰多的 VTScadaFest 完成了基础培训课程。

随后，Collins运用VTScada创建了一套复杂的应用程序，让工作团队能够远程监控天文望远镜的UPS 装置、空气压缩机、火灾警报以及精密错纵的冷却设施等关键系统。更自定义系统显示画面，让望远镜的远程观察员能够快速获取关键信息，如天空星象、快门位置、大雨、地震与通讯异常警报。


串联AR与SCADA，升级远程监控

实现以SCADA远程监控望远镜、掌握观测资料后，Collins 将注意力转向SCADA与新兴技术增强现实(Augmented Reality, AR)的结合，希望藉由AR强化SCADA远程监控的视图功能。

Collins 在YouTube看到HoloLens的AR实际演示，大大激起了他的兴趣。经过一番市场研究， Collins最终在工业AR开发商Aircada的网站上找到相关示范影片。影片中，操作人员手持平板走过工厂，透过将平板对着不同设备，就能够实时在屏幕上看到对应的运行数值、趋势图以及各种泵与马达上的警报。

因此，Collins 串起了Aircada和VTScada团队，共同开发出SCADA监控与AR技术整合方案。现在，Collins无须拿着检核表四处走动，即可利用图控软件产出图表，实时监控泵的安培数值，并调出实时数据趋势图，分析、查看每小时、每天、每周的平均数值变化。不仅如此，此套整合解决方案亦可自动提供内建的系统维护记录。
 
点击观看影片，获取更多Gemini 天文望远镜整合SCADA及AR实现远程监控的方案细节。