ความแตกต่างระหว่าง Data Acquisition Systems และ SCADA คืออะไร?

ในยุคที่ข้อมูลมีบทบาทสำคัญต่อการบริหารจัดการโรงงานอุตสาหกรรม หลายองค์กรเริ่มนำระบบดิจิทัลเข้ามาช่วยเก็บข้อมูล ตรวจสอบสถานะอุปกรณ์ และควบคุมกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์ หนึ่งในคำศัพท์ที่มักถูกพูดถึงอยู่เสมอคือ Data Acquisition Systems (DAS) และ SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

แม้ว่าทั้งสองระบบจะเกี่ยวข้องกับการเก็บรวบรวมข้อมูลจากเครื่องจักร เซ็นเซอร์ หรืออุปกรณ์ภาคสนาม แต่หลายคนยังสับสนว่าทั้งสองระบบเหมือนกันหรือไม่ และควรเลือกใช้งานแบบใดจึงจะเหมาะกับโรงงานหรือระบบตรวจวัดสิ่งแวดล้อมของตน

หากคุณกำลังค้นหาคำตอบเกี่ยวกับ Data Acquisition Systems คืออะไร, SCADA คืออะไร, DAHS ต่างจาก SCADA อย่างไร หรือระบบใดเหมาะกับ CEMS มากกว่า บทความนี้จะช่วยอธิบายความแตกต่าง ข้อดี ข้อจำกัด และแนวทางการเลือกใช้งานอย่างครบถ้วน

Data Acquisition Systems คืออะไร

Data Acquisition Systems หรือ DAS คือระบบที่ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ภาคสนาม เช่น เซ็นเซอร์ เครื่องวัดอุณหภูมิ เครื่องวัดความดัน เครื่องวัดอัตราการไหล (Flow Meter) หรือ Gas Analyzer จากนั้นนำข้อมูลมาแสดงผล บันทึก และจัดเก็บเพื่อใช้ในการวิเคราะห์

ระบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อเน้นการเก็บข้อมูลที่มีความถูกต้องและต่อเนื่อง โดยเฉพาะในโรงงานอุตสาหกรรม โรงไฟฟ้า และระบบตรวจวัดมลพิษทางอากาศแบบต่อเนื่อง (CEMS)

อ่านข้อมูลเพิ่มเติม : Data Acquisition Systems คืออะไร

หน้าที่หลักของ Data Acquisition Systems

• เก็บข้อมูลจากเครื่องมือวัดและเซ็นเซอร์
• บันทึกข้อมูลแบบ Real-Time
• จัดเก็บข้อมูลย้อนหลัง
• สร้างรายงานสำหรับการวิเคราะห์
• ส่งข้อมูลไปยังระบบอื่นหรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง

Data Acquisition Systems นิยมใช้ในงานใด

• ระบบ CEMS
• ระบบตรวจวัดคุณภาพอากาศ
• โรงไฟฟ้า
• ระบบบำบัดน้ำเสีย
• โรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องการบันทึกข้อมูลกระบวนการผลิต

SCADA คืออะไร

SCADA หรือ Supervisory Control and Data Acquisition เป็นระบบที่มีความสามารถมากกว่าการเก็บข้อมูล โดยสามารถควบคุมและสั่งงานอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในโรงงานได้จากศูนย์กลาง

SCADA ทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมข้อมูลจากอุปกรณ์ภาคสนาม พร้อมแสดงผลผ่านหน้าจอ HMI (Human Machine Interface) เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบสถานะ แจ้งเตือนเหตุผิดปกติ และควบคุมกระบวนการผลิตได้แบบเรียลไทม์

หน้าที่หลักของ SCADA

• เก็บข้อมูลจากอุปกรณ์ภาคสนาม
• แสดงผลข้อมูลแบบ Real-Time
• แจ้งเตือน Alarm เมื่อเกิดความผิดปกติ
• ควบคุมเครื่องจักรและกระบวนการผลิต
• สั่งเปิด-ปิดอุปกรณ์จากระยะไกล

SCADA นิยมใช้ในงานใด

• ระบบผลิตไฟฟ้า
• โรงงานอุตสาหกรรม
• ระบบน้ำประปา
• ระบบบำบัดน้ำเสีย
• ระบบ Automation และ Smart Factory

Data Acquisition Systems และ SCADA ต่างกันอย่างไร

แม้ว่าทั้งสองระบบจะมีการเก็บข้อมูลจากอุปกรณ์ภาคสนามเหมือนกัน แต่เป้าหมายการใช้งานแตกต่างกันอย่างชัดเจน

กล่าวง่าย ๆ คือ Data Acquisition Systems เน้นการเก็บข้อมูล ส่วน SCADA เน้นทั้งการเก็บข้อมูลและควบคุมกระบวนการผลิต

DAHS กับ SCADA แตกต่างกันอย่างไร

อีกคำที่มักพบในระบบ CEMS คือ DAHS (Data Acquisition and Handling System)

DAHS เป็นระบบเฉพาะทางที่ออกแบบมาสำหรับการรวบรวม จัดเก็บ และประมวลผลข้อมูลจากระบบตรวจวัดมลพิษอย่างต่อเนื่อง โดยมีหน้าที่จัดทำรายงานและส่งข้อมูลไปยังหน่วยงานกำกับดูแลตามข้อกำหนด

จุดเด่นของ DAHS

• รองรับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม
• เก็บข้อมูลจาก CEMS อย่างต่อเนื่อง
• สร้างรายงานอัตโนมัติ
• ส่งข้อมูลออนไลน์ไปยังหน่วยงานภาครัฐ

ในขณะที่ SCADA ถูกออกแบบเพื่อควบคุมกระบวนการผลิต DAHS จะเน้นการจัดการข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมเป็นหลัก

โรงงานควรเลือก Data Acquisition Systems หรือ SCADA

คำตอบขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการใช้งาน

หากต้องการเก็บข้อมูลและสร้างรายงาน

Data Acquisition Systems เป็นตัวเลือกที่เหมาะสม เนื่องจากมีต้นทุนต่ำกว่าและรองรับการจัดเก็บข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หากต้องการควบคุมกระบวนการผลิต

SCADA จะตอบโจทย์มากกว่า เพราะสามารถสั่งงานอุปกรณ์ ตรวจสอบสถานะ และแจ้งเตือนได้แบบเรียลไทม์

หากเป็นระบบ CEMS

โดยทั่วไปจะใช้งาน Data Acquisition Systems หรือ DAHS ร่วมกับ CEMS เพื่อเก็บข้อมูลและจัดทำรายงานตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม

คำถามที่พบบ่อย (FAQ) เกี่ยวกับ Data Acquisition Systems และ SCADA

1. ถ้าโรงงานติดตั้งระบบ SCADA อยู่แล้ว ยังจำเป็นต้องใช้ DAHS แยกต่างหากสำหรับระบบ CEMS หรือไม่?

แนะนำให้แยกกันดีที่สุด แม้ว่า SCADA จะมีความสามารถในการเก็บบันทึกข้อมูล (Data Acquisition) เหมือนกัน แต่ DAHS ถูกออกแบบมาเป็นซอฟต์แวร์เฉพาะทางด้านสิ่งแวดล้อม มีสูตรการประมวลผลและการคำนวณค่าเฉลี่ยก๊าซ (เช่น 1-hour/24-hour average, Oxygen Correction) ตามกฎหมายกรมโรงงานฯ และนิคมอุตสาหกรรมกำหนด รวมถึงระบบการส่งข้อมูลออนไลน์ (Data Link) เข้าเซิร์ฟเวอร์ภาครัฐโดยตรง ซึ่งฟังก์ชันที่เข้มงวดเหล่านี้มักไม่มีในระบบ SCADA ทั่วไปที่เน้นคุมเครื่องจักร

2. ข้อมูลจากระบบ Data Acquisition Systems (DAS) สามารถส่งต่อไปแสดงผลบน SCADA ได้ไหม?

ทำได้สบายมากปัจจุบันระบบอุตสาหกรรมเปิดกว้างเรื่องโปรโตคอลการสื่อสาร (Communication Protocol) มาก โดยระบบ DAS หรือ DAHS สามารถแชร์ข้อมูลผ่านสัญญาณ Modbus TCP/IP, OPC UA หรือแอนาล็อก (4-20 mA) ส่งตรงไปหา SCADA ได้ ทำให้วิศวกรในห้องคุมเครื่อง (Control Room) สามารถดูค่าก๊าซจาก CEMS ที่เก็บบันทึกไว้บนหน้าจอ SCADA หลักของโรงงานได้พร้อมกันทันที

3. ระบบควบคุมแบบ DCS (Distributed Control System) แตกต่างจาก SCADA อย่างไร?

เป็นสิ่งที่คนสับสนบ่อยมาก จุดต่างสำคัญคือ "สถาปัตยกรรมและการกระจายความเสี่ยง" * SCADA: นิเน้นคุมระบบที่กระจายตัวเป็นวงกว้าง (เช่น ท่อน้ำประปาข้ามจังหวัด, ระบบสายส่งไฟ) หากคอมพิวเตอร์ SCADA ดับ เครื่องจักรหน้างาน (PLC) ก็ยังทำงานต่อไปเองได้ตามปกติ

• DCS: นิยมใช้กับกระบวนการผลิตภายในโรงงานขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนและหยุดไม่ได้ (เช่น โรงกลั่นน้ำมัน โรงเคมี) โดยสมองกลและระบบควบคุมจะผูกรวมเป็นเนื้อเดียวกันจากศูนย์กลาง การประมวลผลจึงเร็วกว่าและปลอดภัยในกระบวนการที่อันตรายสูง

4. ระบบ Data Acquisition Systems (DAS) มีความซับซ้อนน้อยกว่า แล้วราคาประหยัดกว่า SCADA มากไหม?

ประหยัดกว่าพอสมควร เนื่องจากโครงสร้างระบบของ DAS ไม่มีส่วนของงานสั่งการและควบคุม (Control Logic) จึงไม่ต้องซื้อสิทธิ์ซอฟต์แวร์ควบคุม (Runtime/Control Tags) ราคาแพง และการติดตั้งก็ใช้เวลาน้อยกว่า เพราะไม่ต้องผ่านขั้นตอนการทำสอบระบบสั่งการ (Commissioning Loop Test) ที่เสี่ยงต่อการที่เครื่องจักรจะทำงานผิดพลาด

5. ในมุมของความปลอดภัยทางไซเบอร์ (Cybersecurity) ระบบไหนเสี่ยงต่อการโดนโจมตีมากกว่ากัน?

ระบบ SCADA มีความเสี่ยงและต้องการระบบป้องกันที่สูงกว่ามาก เนื่องจาก SCADA มีฟังก์ชัน Remote Control (สั่งเปิด-ปิดวาล์วหรือเดินเครื่องจักรจากระยะไกล) หากแฮกเกอร์สามารถเจาะระบบเข้ามาได้ จะสามารถสร้างความเสียหายทางกายภาพหรือหยุดไลน์ผลิตของโรงงานได้ทันที ต่างจากระบบ DAS/DAHS ที่ทำหน้าที่บันทึกและอ่านค่า (Read-only) เป็นหลัก ซึ่งความเสี่ยงต่อความเสียหายในเชิงกระบวนการผลิตจะต่ำกว่า

6. หากใช้ระบบบันทึกข้อมูล (Data Logger) ทั่วไป จะถือว่าเป็นระบบ Data Acquisition Systems (DAS) ไหม?

Data Logger ถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบ DAS แต่อาจพูดได้ว่า DAS เป็นระบบที่ใหญ่กว่า โดยทั่วไป Data Logger มักเป็นกล่องฮาร์ดแวร์ขนาดเล็กที่เก็บบันทึกข้อมูลในตัวเองแล้วต้องมาดึงข้อมูลออกภายหลัง แต่คำว่า Data Acquisition System (DAS) ในระดับโรงงาน มักจะหมายรวมถึงชุดเซ็นเซอร์ เครื่องแปลงสัญญาณ ฮาร์ดแวร์เก็บบันทึก และซอฟต์แวร์ประมวลผลที่ทำงานร่วมกันแบบเรียลไทม์ผ่านระบบเครือข่าย

แนวทางเลือกระบบให้เหมาะกับธุรกิจ

Data Acquisition Systems และ SCADA ต่างมีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรม แต่ถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน โดย DAS เน้นการรวบรวมและจัดเก็บข้อมูล ส่วน SCADA เพิ่มความสามารถในการควบคุมและสั่งงานอุปกรณ์จากส่วนกลาง

สำหรับโรงงานที่ต้องการเพียงการติดตามข้อมูลและจัดทำรายงาน Data Acquisition Systems อาจเพียงพอต่อการใช้งาน แต่หากต้องการบริหารจัดการกระบวนการผลิตแบบครบวงจร SCADA จะเป็นทางเลือกที่ตอบโจทย์มากกว่า ขณะที่ระบบ CEMS มักใช้งานร่วมกับ DAHS เพื่อให้การจัดเก็บและรายงานข้อมูลเป็นไปตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ

สนใจระบบ Data Acquisition Systems หรือ DAHS สำหรับ CEMS? ติดต่อทีมงานของเราเพื่อรับคำแนะนำเกี่ยวกับ Data Acquisition Systems และระบบตรวจวัดมลพิษที่เหมาะกับธุรกิจของคุณ

ปรึษาผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องมือวัด รับคำแนะนำฟรีจากทีมวิศวกรมืออาชีพ ช่วยเลือกอุปกรณ์ให้เหมาะกับโรงงานของคุณที่สุด