工业物联网之旅始于远程遥测监控和数据采集(SCADA)的第一条规则是通信会失败。一个挑战是不断增加的数据量增加了主服务器和连接到它的通信网络的负载。在这里,Alvaro亚洲销售经理CraigAbbott解释了为什么远程遥测单元(RTU)对于最大限度地减少智能电力、公用事业、广播和交通应用中的拥塞至关重要。物联网(IoT)的愿景是通过通信链路报告来自低成本传感器的数据,并将数据报告给云端的大型数据库进行分析。有了更多的数据,目的是收集更多的信息来帮助优化加工厂、城市,甚至日常生活。能够优化运营并更快地识别和响应紧迫问题具有巨大的价值。这就是为什么RTU几十年来一直用于监控电信塔中的功耗和备用电池的原因。在Wi-Fi或5G网络覆盖的加工厂,服务器位于云端或附近的空调控制室,rtu收集有关关键资产的信息。如果出现电网故障,RTU允许运营商继续监控资产以确保持续、不间断的运营。RTU的工作前提很简单,即如果您了解资产的状况,就可以有效地管理它们并对变化做出快速响应。最近,它们被部署在风力涡轮机塔上,以监控每个塔的生产,而不是消耗。RTU必须具有足够的容量来管理每个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)为许多设备提供了类似的好处,例如泵、阀门、压缩机,甚至是铁路线和饮用水。但也存在挑战,其中之一就是网络安全。网络安全和RTU许多工业应用涉及公共安全,例如人员或危险材料的运输或供人类消费的食品、饮料和药品的生产。任何外部访问控制系统都有可能阻碍物联网的核心驱动力——开放连接。另一个挑战是不断增加的数据量,增加了主服务器和连接到它的通信网络的负载。RTU从远程位置的传感器收集数据并对其进行处理以立即做出本地响应。将数据发送到中央服务器并等待其响应时没有延迟。它还解决了主服务器未连接时的中断问题。RTU是自治的,可以在没有监督的情况下长时间保持本地控制。它们也是数据集中器,但将每个数据样本发送到主服务器会很快使通信链路过载。相反,RTU通过将数据汇集到需要的地方来减少拥塞。更快、低延迟响应的RTU可以每秒多次采样水箱水位或火车电力线上的电压,用于报警和控制目的,并且只将关键细节发送到主服务器。这将流量保持在最低限度。例如,每小时发送一个数据点的最小偏差、最大偏差、平均偏差、总偏差和标准偏差,而不是每1秒发送一个样本,可以减少99.9%的通信量。这使RTU能够在可用带宽很少时深入了解远程系统。作为一种分析工具,RTU从本地传感器收集数据,对其进行分析,然后响应变化。今天使用的典型算法与过程控制有关,例如可编程逻辑控制器(PLC)。随着工业物联网的发展,越来越多不同的功能被开发出来。例如,KingfisherCP-35在1GHz处理器上运行Linux操作系统。这是现场可用的显着处理能力水平,专用于分析来自单个位置的数据。网络上100个这样的RTU集群可以提供100GHz的处理能力。SCADA的第一条规则是通信会失败。除了作为一个自主控制器,RTU还必须是一个数据记录器。离线时,RTU将维护一个数据存储库,该数据存储库应发送到中央服务器并在链路恢复时上传。最新的RTU可以存储数十万甚至数百万个事件。从正确的角度来看,100,000个事件相当于30个远程传感器平均每小时140天。在物联网中,边缘计算机的作用是预处理数据并在数据传递到主服务器之前采取行动。这允许更快、低延迟的响应,并最大限度地减少中央服务器和边缘之间的通信。这正是RTU在IIoT中可以发挥的作用。凭借正确的保护和安全功能,这些拥塞最小化器可以保留SCADA的第一条规则,即通信将在尽可能短的时间间隔内发生故障。
