Em indústrias e em laboratórios de todas as áreas, encontramos máquinas e equipamentos para medir e controlar os mais diferentes tipos de processos físicos, incluindo movimento de máquinas, variações de temperatura, pressão, nível, vazão, pH, geração ou consumo de energia, e assim por diante. Entre estes equipamentos, existem (literalmente) milhares de modelos de sensores, controladores programáveis e atuadores que possuem alguma Interface Digital para conexão com computador, como uma porta serial ou ethernet.

Para que exista a comunicação entre o computador e o equipamento, no entanto, é necessário um tipo específico de software, que consiga enviar comandos e interpretar o protocolo "falado" pelo equipamento. Os softwares de Controle Supervisório e Aquisição de Dados, ou SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), são justamente os sistemas que se comunicam com esses equipamentos através de diferentes protocolos de comunicação, e permitem que uma pessoa os controle, normalmente através de uma interface gráfica interativa. Historicamente os SCADAs são utilizados com bastante frequência desde os anos 70, porém na maior parte da história os SCADAs foram softwares proprietários de custo extremamente elevado. Alguns setores utilizam amplamente estes softwares para a construção de "painéis de operação" ou "centrais de comando" de seus equipamentos, em aplicações como:

• operação e controle de usinas elétricas;
• supervisão de sistemas de transporte como ferrovias e rodovias;
• fábricas em geral, como metalúrgica, cerâmica, óleo & gás etc;
• refinarias e plataformas de petróleo;
• utilidades públicas como iluminação e saneamento.

Além da função de servir como uma interface entre um operador e os equipamentos, os SCADAs tipicamente tem as seguintes funções:

• registrar os valores medidos continuamente, em bancos de dados;
• verificar situações de alarme nas máquinas;
• traçar gráficos e relatórios históricos;
• enviar informações para softwares externos etc.

Hoje, além destas aplicações de grande porte, já existem inúmeras possibilidades de utilização de SCADA em micro e pequenas empresas, que vão desde o controle de uma pequena máquina até a medição de eficiência energética em edifícios, e monitoramento de condições ambientais no armazenamento e distribuição de alimentos. A figura abaixo mostra um exemplo simples de software SCADA monitorando o consumo de energia em um sistema de refrigeração. Com o barateamento de sensores populares (como termopar para medição de temperatura ambiente), o alcance desde tipo de software se estende também ao monitoramento de ar-condicionado em CPDs (datacenters), onde o aumento excessivo de temperatura pode causar desde o simples travamento de um servidor, até danos permanentes por sobreaquecimento em certos componentes de hardware.

Outros campos mais recentes para aplicações do tipo SCADA são a automação residencial, e a utilização por "hobbystas" que pretendem montar pequenos sistemas de automação utilizando um PC e outros equipamentos de baixo custo. Entre os equipamentos ao alcance de qualquer "Professor Pardal" interessado estão robôs, gateways de medição ou controladores baseados em plataformas como o hardware livre Arduino.

Nas próximas páginas deste artigo vamos falar sobre a teoria e prática em sistemas SCADA; e indicaremos alguns softwares livres do tipo SCADA existentes, dando mais ênfase ao ScadaBR. O artigo encerra com uma demonstração de medição da temperatura e umidade no ambiente,e visualização de status de máquinas em uma fábrica usando o ScadaBR sobre sistema operacional Linux.