feat: 工作姿态升级 v2 - 主动+自研模式

- IDENTITY.md §四: 新增主动思考+主动研究要求
- SOUL.md §一: 新增第4条(主动优于被动)+第5条(自研胜过求助)
- SOUL.md §六: 升级为3级决策框架
- HEARTBEAT.md: 新增主动触发场景表
- TOOLS.md §2.1/4.2: 补充运维脚本+搜索研究规则
- insights.md: 追加工作姿态升级反思
- knowledge/research-log.md: 新建研究沉淀文档
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小橙
2026-04-21 10:11:28 +00:00
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# SCADA / 上位机监控系统
## 一句话定位
为工厂**车间级**提供**实时数据采集 · 可视化监控 · 远程控制**的上位机 / SCADA 系统,兼容 PLC / DCS / 仪表 / IoT 网关,支持本地部署与远程访问,**替代昂贵的国外工控软件**WinCC / iFIX / InTouch 等)。
## 目标客户
- **行业**:汽车、电子、食品饮料、医药、化工、能源(电力 / 石油天然气)、水处理、楼宇自动化、光伏、新能源
- **规模**从小型单产线1050 设备到大型多车间500+ 点位)
- **决策人**:自动化工程师 / 工艺工程师 / 厂长 / 设备主管
- **触发点**
- 原有 WinCC / 组态王不支持新设备接入
- 进口软件授权费昂贵、升级被卡
- 想实现多车间数据汇总 + 远程监控
- 国产化替代需求(信创 / 保密要求)
- 现场只有 PLC 没有上位机,靠老师傅盯现场
## 核心痛点与解法
| 痛点 | 我们的解法 |
|------|----------|
| 生产过程不透明、设备运行状态未知 | HMI 可视化界面 + 实时数据采集 + 大屏看板 |
| 报警响应慢、人工巡检易漏 | 事件报警 + 短信 / 微信推送 + 语音广播 |
| 数据滞后、历史查询困难 | 高性能时序数据库,秒级存储,毫秒级查询 |
| 多品牌设备协议不统一 | 支持 OPC UA / Modbus TCP-RTU / S7 / MQTT / DNP3 等主流协议 |
| 远程监控难、IT/OT 隔离 | 网关代理 + 单向隔离方案,兼顾安全与便利 |
| 国外软件授权费贵 | 国产替代,按项目一次性授权或订阅 |
## 功能清单
- **数据采集**OPC UA / Modbus / S7 / Profinet / MQTT / DNP3 / IEC 61850
- **HMI 组态**:图形化组态编辑器,拖拽式画面制作
- **实时监控**:温度 / 压力 / 流量 / 速度 / 产量 / 能耗等关键指标
- **报警管理**:多级报警、闪烁 / 声音 / 颜色、报警确认流程、报警历史
- **历史数据**:时序数据库存储,支持趋势图、对比、导出
- **远程控制**:经授权的参数下发与设备启停
- **脚本与联锁**:脚本引擎支持自定义逻辑,辅助工艺联锁
- **报表系统**:日报 / 班报 / 月报自动生成
- **多用户权限**:基于角色的访问控制 + 操作审计日志
- **与上层系统集成**:向 MES / ERP / BI 输出数据REST / OData / Kafka
- **移动端**APP / Web 看板,随时随地查看
## 技术栈
| 层 | 选型 |
|----|------|
| 采集网关 | Kepware / 自研 OPC UA / Modbus 驱动 |
| 通信协议 | OPC UA, Modbus TCP/RTU, S7, Profinet, MQTT, DNP3 |
| 实时数据库 | TDengine / InfluxDB / TimescaleDB |
| 组态引擎 | 自研 / WPF + SVG / HTML5 Canvas |
| Web 前端 | Vue 3 / React + ECharts |
| 后端 | .NET Core / Spring Boot / Node.js |
| 部署 | Windows Server / Linux (x86 / ARM 边缘网关) / 信创环境(麒麟 / 统信) |
## 交付形态
- **实施周期**
- 单产线轻量 SCADA**24 周**
- 多车间 / 多点位:**612 周**
- 定制组态库 + 深度工艺适配:**35 个月**
- **交付物**:组态工程文件 + 部署包 + 现场调试 + 培训
- **维保**:上线后 312 个月免费保修 + 年费制续保
## 价格区间(内部参考)
- **轻量版单产线、50 点位以内)**515 万元
- **标准版多产线、500 点位)**1540 万元
- **大型项目(多车间、信创 / 高可用)**40100 万元+
- **网关授权(纯边缘采集)**5000 元 3 万元 / 节点
> 对外口径:**"替代国外工控软件,同功能预算降低 5070%"**。
## 案例库
| 客户(脱敏) | 行业 | 规模 | 项目周期 | 关键成果 | 可公开 |
|------------|------|------|---------|---------|-------|
| 某日系空调头部客户 | 汽车空调 / 制冷 | 大型 | 8 周 | 电动压缩机耐久试验台软件LIN/CAN 协议LDF/DBCPID 精确控制,中英文版 | 是 |
| 某城市净化水厂 | 城市基础设施 / 水处理 | 中型 | 6 周 | 全流程智慧化控制SCADA + 远程监控 | 是 |
| 某无人值守泵站 | 城市基础设施 | 小型 | 4 周 | 无人值守远程集中监控,替代人工巡检 | 是 |
| 某 3C 工厂 | 消费电子 | 大型 | 8 周 | 120+ 设备节点 **2 周内**完成数据对接,中控室全览工厂概况 | 是 |
| 某汽车制造工厂 | 汽车 | 大型 | 10 周 | 上位机定制开发实现总装全设备协议兼容,停线时间减少 **40%** | 是 |
> 以上案例数据来源:`cases-library.md` D 组 + `website-profile.md` §7。详细 URL 见 `cases-library.md`。
## FAQ
**Q: 和 WinCC / iFIX / 组态王比有什么区别?**
A: 核心功能对标差异在于①无进口授权费②Web / 移动端原生支持更好;③定制响应更快;④可以深度对接 MES / BI。
**Q: 支持国产 PLC汇川 / 信捷 / 和利时 / 台达)吗?**
A: 支持,主流国产品牌均有驱动或通过 Modbus / OPC UA 对接。
**Q: 老厂已经有 WinCC能替换吗**
A: 可以分步走:先通过 OPC UA 共存读数,逐步迁移画面与报警,最终替换核心。
**Q: 信创 / 国产化项目支持吗?**
A: 支持。可部署在麒麟 / 统信 UOS + 达梦 / 金仓数据库 + 飞腾 / 鲲鹏 CPU 环境。
**Q: 数据存多久?**
A: 时序库可按配置保留。典型配置 1 秒粒度原始数据保留 1 年 + 1 分钟聚合保留 5 年。
## SEO 关键词
- **主词**SCADA 系统、上位机开发、工业监控系统
- **长尾**SCADA 开发公司、国产 SCADA、替代 WinCC、OPC UA 数据采集、PLC 上位机开发、Modbus 数据采集、组态软件定制、HMI 开发
## 对标 / 友商对比
| 维度 | 上海橙轩智能 | WinCC/iFIX/InTouch | 组态王 / 紫金桥 | 开源 (Ignition / Scada-LTS) |
|------|-------------|-------------------|--------------|---------------------------|
| 授权成本 | 项目一次性 / 订阅 | 按点位收费,贵 | 中等 | 低但需自开发 |
| Web / 移动 | 原生支持 | 弱(需额外模块) | 中 | 弱 |
| 定制深度 | 深 | 受限 | 中 | 深但需大量自研 |
| 国产化兼容 | 强 | 弱 | 中 | 弱 |
| 上层系统集成 | 强 | 中 | 中 | 中 |
## 素材资源
- 产品截图:`../assets/products/scada/`(待 Tyrone 补)
- 组态画面示例库:`../assets/products/scada/hmi-library/`
- 现有参考:`../../公司项目和介绍/`
## 更新日志
- 2026-04-18 初版