Co je RTU a proč ji potřebuji?

Morgana Siggins
Specialistka na monitorování

Pokud jste v kontaktu se světem telekomunikací a IT, určitě jste slyšeli o zkratce „RTU“. V tomto článku se vám pokusíme odpovědět na otázku: „Co přesně je vzdálená koncová jednotka (RTU)?“

Projdeme si základy této důležité technologie vzdáleného monitorování.

Problémy, které vznikají bez viditelnosti RTU

Nejprve začneme tím, proč vůbec potřebujete zařízení pro vzdálené monitorování, jako je RTU.

Pokud čtete tento článek, je pravděpodobné, že máte pravděpodobně jedno – několik – nebo možná i sto vzdálených míst, která potřebujete sledovat. Mohou to být bezdrátové telefonní věže nebo elektrické rozvodny, serverovny nebo vlastně cokoli jiného.

Tyto lokality jsou bez obsluhy; většinu času tam tedy nikdo není. Může dojít k poruše zařízení, úniku teplot nebo vloupání – ale co se stalo, se dozvíte až poté, co něco ovlivní skutečné poskytování služeb, něco zcela vypadne nebo vám zavolají zákazníci a budou si stěžovat.

To se může velmi rychle prodražit.

Musíte reagovat v panice, můžete přijít o zákazníky a dokonce vám mohou hrozit pokuty a sankce od státu (v závislosti na vašem odvětví). Navíc i za normálních okolností můžete ztrácet čas jízdou na místo a zpět, když jste to ve skutečnosti nepotřebovali.

Jaké je tedy řešení?

Potřebujete nějaké odolné elektronické zařízení s připojenými senzory, které bude spolehlivě sedět na vašem vzdáleném místě a monitorovat, co se děje. Pak vám bude schopno říci, když se děje něco špatného – abyste mohli pochopit a odstranit problém, dokud je ještě malý.

Takové je RTU: je to vzdálená telemetrická jednotka nebo vzdálená koncová jednotka. Je to jednotka, kterou nainstalujete na vzdálené místo, aby vás informovala o poplachových stavech.

RTU znamená Remote Terminal Unit, ale může se také nazývat Remote Telemetry Unit nebo Remote Telecontrol Unit.

An RTU is a remote device that monitors and reports events occurring at a remote site.

Vysvětlení zkratky „RTU“

Pro lepší pochopení definice jednotky RTU z hlediska vzdáleného monitorování si rozebereme tuto zkratku.

Vzdálená:

Jednotka RTU je zařízení, které nainstalujete na vzdálené místo a které monitoruje ostatní zařízení, jež tam máte – navíc příslušné hodnoty prostředí, jako je teplota, vlhkost a únik vody, které mají přímý vliv na elektronické zařízení. Není příliš důvodů mít RTU tam, kde máte zaměstnance na plný úvazek, protože tyto oblasti jsou již neustále pokryty pozorným personálem.

Telemetrie nebo terminál:

Toto zařízení bude fungovat jako terminál pro telemetrické informace. Údaje o alarmu, které jsou odesílány, se nazývají „telemetrie“. Je to terminálové zařízení v tom smyslu, že data jsou shromažďována z jednotlivých zařízení, agregována v jednotce RTU a poté vám zasílána zvolenou komunikační metodou.

Jednotka:

Jednotka jednoduše znamená, že jednotka RTU je jediné zařízení, které vykonává výše popsané funkce.

Poznejte rozdíly mezi jednotkami vzdálené telemetrie a programovatelnými logickými automaty.

Vstupy a výstupy na jednotce RTU

Vstupy na jednotce RTU jsou to, co jí umožňuje být vašima očima a ušima na vzdáleném místě. Prostřednictvím svých vstupů může získávat informace ze vzdálených zařízení a vzdáleného prostředí, aby mohla spustit alarm.

Když dostanete oznámení o alarmu, řídicí relé na vaší jednotce RTU vám umožní podniknout kroky a poslat příkazy vzdáleným zařízením, abyste mohli situaci včas napravit.

Většina jednotek RTU má následující tři základní typy vstupů a výstupů:

1. Diskrétní vstupy
   Diskrétní vstupy vám poskytují informace typu zapnuto/vypnuto nebo ano/ne, například zda jsou dveře otevřené, zda byl spuštěn kouřový alarm nebo zda je generátor v provozu.
2. Analogové vstupy
   Máte také analogové senzory, které mohou odpovídat na otázky typu „kolik?“. Například: „Jak horké je právě teď staveniště?“ nebo „Kolik paliva v generátoru mi zbývá?“
3. Řídicí reléové výstupy
   Nakonec máte řídicí reléové výstupy, které umožňují na dálku provádět akce, jako je stisknutí tlačítka nebo přepnutí vypínače. Pomocí nich můžete zapínat záložní systémy, aktivovat světla, odemykat dveře nebo dělat téměř cokoli jiného. Jednotka RTU, která obsahuje možnost dálkového ovládání, zkrátí několikahodinovou cestu na vzdálené místo na pouhé kliknutí myší – nebo dokonce na plně automatickou reakci.

Pokud si nevybereš a nenasadíš správnou jednotku, která se hodí pro tvé místo, skončíš s vyhozenými penězi. Musíte si vybrat model, který má pro vás správnou rovnováhu vstupů a výstupů.

Jak jednotky RTU shromažďují a přenášejí informace?

Jednotky RTU shromažďují informace ze svého místního prostředí několika způsoby.

Za prvé, zařízení, které tvoří páteř vaší sítě, zpravidla hlásí problémy, jakmile nastanou. Tato hlášení mají podobu diskrétních alarmů sepnutí kontaktů na podrobnějších zprávách protokolu.

Druhé, vaše RTU může mít vestavěné a externí senzory, které měří úrovně, jako je teplota a vlhkost. Rovněž mohou být monitorovány důležité technické hodnoty, jako je úroveň baterie a nádrže a napětí v síti.

Jakmile vaše jednotka RTU shromáždí důležité informace, potřebuje způsob, jak vám je sdělit.

Nejprve musíte zvolit jeden nebo více komunikačních kanálů. V mnoha případech jednoduše použijete síť LAN/Ethernet. U vzdálenějších lokalit (nebo u lokalit se starší technikou) můžete použít jinou metodu, například vytáčený modem, bezdrátové GSM/CDMA nebo vyhrazené sériové rozhraní RS232/RS485.

Po nastavení kanálu bude vaše jednotka RTU používat protokol pro odesílání stavových informací. Jedním z nejběžnějších je SNMP – zkratka pro Simple Network Management Protocol. Ten je běžný u jednotek RTU určených buď pro telekomunikace, nebo pro prostředí IT. Přímo monitorované jednotky RTU mohou používat protokol HTTP/HTTPS, který poskytuje palubní webové rozhraní, k němuž lze přistupovat z libovolného webového prohlížeče v síti.

Systémy RTU pro dohledové řízení a sběr dat (SCADA) budou ke komunikaci obvykle používat protokol DNP3 nebo Modbus. Mnoho starších jednotek RTU používá proprietární protokol specifický pro daného výrobce, který je kompatibilní pouze s jinými monitorovacími zařízeními od stejného výrobce nebo s víceprotokolovými zařízeními.

Přečtěte si rozdíly a podobnosti mezi systémy SCADA a distribuovanými řídicími systémy (DCS).

Jak mi jednotka RTU dá vědět, co se děje?“

Pokud budou telemetrická data zaznamenávána z jednotky RTU a odesílána tak, jak jsem popsal výše, jak budete dostávat informace, abyste mohli jednat?

Po shromáždění dat alarmů a měření senzorů s vámi bude vaše jednotka RTU komunikovat (nebo vám na požádání předloží data) různými způsoby.

Pokud máte jen několik jednotek RTU, můžete každou jednotku monitorovat pomocí stále běžnějších webových rozhraní, která popisují události shromážděné vždy jen jednou jednotkou RTU.

Nejlepší jednotky RTU vám poskytnou další možnosti monitorování vaší sítě. Budete moci přistupovat nejen k webovému komunikačnímu rozhraní prostřednictvím počítače, ale také prostřednictvím chytrého telefonu. Můžete dokonce dostávat automatické telefonní hovory, textové zprávy nebo e-maily, které podrobně popisují problém. Upozornění lze také omezit na nejdůležitější problémy, takže vás uprostřed noci nebude neustále budit obrazovka chytrého telefonu plná příliš mnoha alarmů na to, abyste je mohli interpretovat.

Co když potřebuji více jednotek RTU?

Jak bylo uvedeno výše, pokud máte jen několik jednotek RTU, můžete si vybrat model, který vám přímo pošle e-mail nebo textovou zprávu.

V reálném světě má však většina společností mnoho jednotek RTU. Pokud je to i váš případ, pak je lepší mít centrální hlavní server, který shromažďuje data ze všech jednotek a zobrazuje je na jedné obrazovce pro vás a zbytek vašeho týmu. Jinými slovy, centrální hlavní stanice bude shromažďovat alarmy ze všech vašich jednotek RTU a poté shrne všechny zjištěné problémy v jednom pohodlném rozhraní.

Pokud však máte rozsáhlou síť, přímá upozornění z vašich jednotek RTU se rychle stanou nepraktickou metodou vzdálené správy alarmů. Jakmile vaše síť dosáhne tohoto bodu, je mnohem efektivnější mít automatizovaný, centralizovaný systém správy, který agreguje, filtruje a předkládá vám alarmy. To je úloha centralizovaného řídicího systému alarmů.

Prakticky všechny jednotky RTU mají nějakou metodu odesílání dat do centrální řídicí konzoly. To může mít podobu mnoha různých protokolů a komunikačních kanálů (a protokoly mohou být buď dotazované, nebo asynchronní), ale všechny plní stejnou funkci: v jedné centrále můžete zobrazit data shromážděná z celé flotily jednotek RTU.

Takto můžete nechat hlavní stanici poslat textovou zprávu, e-mail nebo dokonce nahrané hlasové telefonní hovory, aby vás upozornila na závažné problémy.

Jak si mohu vybrat dokonale vyhovující jednotku RTU?

Pokud jste se rozhodli investovat do jednotky RTU, abyste vyřešili své problémy s viditelností, je třeba zvážit několik věcí, abyste získali správnou rovnováhu mezi kapacitou, rozhraním a funkcemi – a abyste nakonec věděli, co skutečně potřebujete.

Vaším prvním krokem je kompletní průzkum vaší současné sítě a vzdálených lokalit

Důležité je vybrat jednotku RTU, která nejen splňuje vaše současné požadavky, ale je také kompatibilní s vaším stávajícím síťovým transportem.

Podívejte se na několik otázek, které vám pomohou zahájit inventarizaci monitorování sítě:

• Kolik vzdálených lokalit je třeba monitorovat?
• Jaké protokoly a metody přenosu potřebujete podporovat?
• Kolik alarmových bodů potřebujete monitorovat v každé lokalitě?
• Kolik místa v racku máte v současné době k dispozici?
• Jaká vyhrazená zařízení již máte k dispozici pro přenos dat?
• Kolik zařízení ASCII (např, přepínačů, směrovačů atd.) budete monitorovat ve vzdálených lokalitách?
• Jaký typ napájení máte v hlavní a vzdálených lokalitách?

Před výběrem RTU si také promyslete, jaké jsou vaše konečné cíle pro monitorování sítě.

Následující seznam otázek vám pomůže formulovat vaše budoucí plány monitorování sítě:

• Kolik poplachových bodů bude váš síťový zabezpečovací systém monitorovat v příštích 5-10 letech?
• Jaké funkce monitorování alarmů budete potřebovat – diskrétní alarmy, analogové alarmy, ovládací prvky, sériové porty, místní viditelnost?
• Jaký druh přenosu dat chcete používat nyní a v budoucnu – režijní kanály, terminálové servery, LAN/WAN, jiné?
• Jaké protokoly budou vaše dálkové ovladače používat? Plánujete přejít při monitorování na standardní protokol, jako je SNMP?
• Jak chcete připojit své RTU? (23″ rack, 19″ rack, lišta DIN, zeď, stůl)
• Jaký typ ukončení alarmu vám nejlépe vyhovuje?
• Jak chcete přijímat oznámení o alarmu?

Jaké funkce RTU potřebujete?

Teď, když jste se seznámili s některými nejdůležitějšími faktory, které se podílejí na rozhodování o výběru jednotky RTU, vezměme v úvahu některé základní funkce, které musí každá kvalitní jednotka nabízet.

Tady je seznam funkcí, na které byste se měli zaměřit. Pokud zařízení tyto základní požadavky nesplňuje, vyškrtněte ho ze seznamu.

• Klíčové funkce prezentace alarmů a upozornění:
  SMS a e-mailová oznámení
  Podrobná oznámení o alarmu
  Pokyny k opravě alarmu
  Webové rozhraní
• Základní funkce třídění a analýzy alarmů:
  Třídění alarmů
  Filtrování rušivých alarmů
  Vlastní kombinace (odvozené/chytré) alarmy
  Analýza kořenových příčin
  Analýza historie a trendů
• Kritické funkce pro sběr alarmů a správu zařízení:
  Živé analogové monitorování
  Řídicí relé
  Podpora protokolu SNMP a alarmů ping

Jak budou alarmy přenášeny do vaší konkrétní řídicí kanceláře?

Dalším velmi důležitým aspektem, který je třeba vzít v úvahu při rozhodování o RTU, je podívat se na to, jak budou alarmy přenášeny zpět do vaší řídicí kanceláře.

Poté, co byla data o alarmech shromážděna na vašich vzdálených místech, je třeba je přenést prostřednictvím datové sítě do vaší nadřízené jednotky pro prezentaci alarmů. Při přenosu dat alarmů pomocí RTU byste měli mít na paměti dvě věci:

1. Pokud je to možné, chcete pracovat s přenosy, které jsou již ve vaší síti k dispozici. Nechcete si vytvářet další náklady tím, že se zavážete k instalaci nové síťové infrastruktury. Nejlepší je vybrat zařízení, které je kompatibilní s transportem, který již máte.
2. Je dobré mít sekundární záložní cestu pro data alarmu pro případ, že primární cesta selže. Žádný transport není stoprocentně spolehlivý a vy nechcete za žádných okolností ztratit přehled o alarmech ve své síti, která vám přináší příjmy.

Jak velká je vaše síť?

Je také nutné si uvědomit, že velikost vaší sítě bude určovat potřeby a požadavky na jednotky RTU.

• Malé:
  Zvolte malou jednotku vzdáleného alarmu, jako je NetGuardian 216, pro mobilní věže, vzdálené chaty nebo uzavřené skříně (16 diskrétních alarmů, 2 analogové alarmy, SNMP).

• Střední:
  Zvolte střední dálkový ovladač, jako je NetGuardian 832A, pro vzdálené přepínače (32 diskrétních alarmů, rozšiřitelných na 176 diskrétních vstupů, 32 alarmů ping, 8 analogových alarmů, 8 řídicích relé, 8 portů sériového terminálového serveru, SNMP).

• Velký:
  Pro centrální kanceláře nebo regionální uzly vyberte velkou jednotku RTU, například NetGuardian 480 (80 diskrétních alarmů, 16 pingových cílů, 4 řídicí relé, SNMP).

Pracujme společně na vašem projektu dálkového monitorování

Díky informacím shromážděným jednotkami RTU můžete udržovat vynikající přehled o situaci a dokonale reagovat na vzdálené hrozby.

Žádná jednotka RTU se však nepodobá jiné. Existuje mnoho různých modelů, které vám při plánování monitorovacího systému poskytnou flexibilitu. Neměli byste kupovat menší kapacitu alarmů a vstupů senzorů, než potřebujete, jinak po nasazení zcela nového systému nezískáte úplný přehled o stavu sítě.

Neměli byste také kupovat enormně větší kapacitu, než jakou kdy budete moci využít, jinak byste zbytečně plýtvali svým rozpočtem bez naděje na návratnost. Musíte najít jednotku RTU, která má o něco větší kapacitu, než právě teď potřebujete, abyste měli prostor pro růst.

To vše závisí nejen na jednotkách RTU, které jste se rozhodli zavést na svých pracovištích, ale také na tom, od jakého prodejce jste se rozhodli nakupovat. Abyste se rozhodli správně, musíte se vždy rozhodnout pro nákup u odborníků na vzdálené monitorování – protože kvalita se může u různých výrobců značně lišit.

DPS je důvěryhodným dodavatelem monitorovacích a řídicích řešení již více než 30 let, takže jsme odborníky na návrh spolehlivého systému pro sběr a správu vašich poplachových a řídicích informací. Naši inženýři mají potřebné zkušenosti s návrhem, aby se ujistili, že vaše jednotky RTU pro vás dokonale vyhovují.

Náš tým se skládá z odborníků, kteří se všichni podílejí na tom, aby vám poskytli nejlepší dostupné produkty a zkušenosti.

Pokud se chcete dozvědět více o tom, jak můžete monitorovat své vzdálené objekty, stáhněte si naši výukovou bílou knihu SCADA.