监督操控和数据搜集(SCADA)的第一条规矩是通讯将失利。应战之一是不断增加的数据量,这增加了主服务器和与其衔接的通讯网络上的负载。
在这里,奥瓦罗(Ovarro)亚洲地区的销售经理解说了为什么长途遥测单元(RTU)对于最大程度地削减智能电力,公用事业,广播和运送运用中的拥塞至关重要。
物联网(IoT)的愿景是报告来自低成本传感器的数据,这些数据来自通讯链路,并进入云中的大型数据库进行剖析。有了更多数据,目的就是搜集更多信息,以协助优化加工厂,城市乃至日常日子。
能够优化操作并更快地检测和呼应即将发生的问题具有巨大的价值。
因而,数十年来一直运用RTU监督电信塔的功耗和备用电池。在Wi-Fi或5G网络覆盖的进程工厂中,服务器位于云中或邻近的空调操控室中,RTU搜集有关要害财物的信息。在电网发生故障的情况下,RTU答应运营商继续监控财物,以保证持续,不间断的运行。
RTU的工作前提很简单,即只需了解财物的情况,就能够对其进行有效的管理并快速呼应改变。最近,它们已布置在风力涡轮机塔架上,以监控每台风机的产值而不是消耗量。
RTU有必要具有足够的容量来管理每个发电塔所需的有限数量的输入/输出(I/O)点。在制造业中,工业物联网(IIoT)为广泛的设备供给了类似的好处,例如泵,阀门,压缩机乃至铁路线和饮用水。但是存在应战,其中之一是网络安全。
网络安全和RTU
许多工业运用触及公共安全,例如人员或危险材料的运送或人类食用的食物,饮料和药品的出产。任何从外部访问操控系统的风险都或许排除作为物联网的中心驱动因素的开放式衔接性。
另一个应战是不断增加的数据量,同时主服务器和与其衔接的通讯网络上的负载也在增加。
RTU从长途方位的传感器搜集数据,并对其进行处理以当即获得本地呼应。将数据发送到中心服务器并等待其呼应没有推迟。当没有链接到主服务器时,它也处理了断电的问题。RTU是自治的,能够长期坚持本地操控,而无需监督。
它们也是数据会集器,但是将每个数据样本发送到主服务器将很快使通讯链接超载。取而代之的是,RTU经过仅将数据会集到必要的内容来最小化拥塞。
更快,低推迟的呼应
RTU能够每秒对水箱的水位或火车电源线上的电压进行采样,以进行警报和操控,每秒一次,并且能够将要害详细信息发送到主服务器。
这样能够使通讯流量降至最低。例如,每小时(而不是每隔一秒钟)发送一个数据点的最小,最大,均匀,总和标准偏差,将使通讯流量削减99.9%。当几乎没有可用带宽时,这使RTU能够洞悉长途系统。
作为剖析东西,RTU从本地传感器搜集数据,对其进行剖析,然后对改变做出呼应。当今运用的典型算法与进程操控相关,就像可编程逻辑操控器(PLC)相同。随着IIoT的发展,越来越多的功用正在开发中。
例如,翠鸟CP-35在1GHz处理器上运行Linux操作系统。
这是现场可用的重要处理能力,专门用于剖析来自单个方位的数据。整个网络中由100个这样的RTU组成的队列可供给100GHz的处理能力。SCADA的第一条规矩是通讯将失利。除了作为自治操控器之外,RTU还有必要是数据记录器。
脱机时,RTU将保存应发送到中心服务器的数据存储,一旦链接恢复,稍后再上传。最新的RTU能够存储数十万个(乃至或许数百万个)事情。从这个角度来看,100,000个事情是来自30个长途传感器的每小时均匀约140天。
在物联网中,边际计算机的作用是预处理数据并在将数据传递到主服务器之前采取举动。这样能够完成更快的低推迟呼应,并最大程度地削减中心服务器和边际之间的流量。
这正是RTU在IIoT中能够发挥的作用。经过恰当的保护和安全功用,这些拥塞最小化器能够坚持SCADA的第一条规矩,即通讯将尽或许地失利。