Was ist eine RTU und warum brauche ich eine?

Morgana Siggins
Überwachungsspezialistin

Wenn Sie mit der Telekommunikations- und IT-Welt in Berührung kommen, haben Sie sicher schon von dem Akronym „RTU“ gehört. In diesem Artikel werden wir versuchen, die Frage zu beantworten: Was genau ist eine Remote Terminal Unit (RTU)?

Lassen Sie uns die Grundlagen dieser wichtigen Fernüberwachungstechnologie durchgehen.

Probleme, die ohne RTU-Sichtbarkeit auftreten

Fangen wir damit an, warum Sie überhaupt ein Fernüberwachungsgerät wie eine RTU brauchen.

Wenn Sie dies lesen, haben Sie wahrscheinlich einen – ein paar – oder vielleicht sogar hundert entfernte Standorte, die Sie im Auge behalten müssen. Dabei kann es sich um Funktürme, Umspannwerke, Serverräume oder so ziemlich alles andere handeln.

Diese Standorte sind unbemannt, d.h. die meiste Zeit über ist niemand dort. Sie könnten einen Geräteausfall, einen Temperaturanstieg oder einen Einbruch haben – aber Sie werden erst dann wissen, was passiert ist, wenn sich etwas auf die tatsächliche Leistungserbringung auswirkt, etwas komplett offline geht oder Ihre Kunden anrufen und sich beschweren.

Das kann sehr schnell teuer werden.

Sie müssen in Panik reagieren, können Kunden verlieren und müssen möglicherweise sogar mit Geldstrafen und Bußgeldern rechnen (je nach Branche). Außerdem können Sie selbst unter normalen Umständen Fahrtzeit für die An- und Abreise verschwenden, obwohl das gar nicht nötig wäre.

Was ist also die Lösung?

Sie brauchen eine Art robustes elektronisches Gerät mit angeschlossenen Sensoren, das zuverlässig an Ihrem entfernten Standort sitzt und überwacht, was vor sich geht. Es kann Ihnen dann mitteilen, wenn etwas nicht in Ordnung ist, so dass Sie das Problem verstehen und beheben können, solange es noch klein ist.

Das ist eine RTU: eine Remote Telemetry Unit oder Remote Terminal Unit. Es ist ein Gerät, das Sie an einem entfernten Standort installieren, um Sie über Alarmzustände zu informieren.

RTU bedeutet Remote Terminal Unit, kann aber auch Remote Telemetry Unit oder Remote Telecontrol Unit genannt werden.

Eine RTU ist ein entferntes Gerät, das Ereignisse an einem entfernten Standort überwacht und meldet.

Erklärung des Akronyms „RTU“

Um die Definition einer RTU im Hinblick auf die Fernüberwachung besser zu verstehen, sollten wir das Akronym aufschlüsseln.

Fernsteuerung:

Eine RTU ist ein Gerät, das an einem entfernten Standort installiert wird, um die anderen dort vorhandenen Geräte zu überwachen – sowie relevante Umgebungswerte wie Temperatur, Feuchtigkeit und Wasseraustritt, die sich direkt auf elektronische Geräte auswirken. Es gibt nicht viel Grund, eine RTU dort zu haben, wo Sie Vollzeitpersonal haben, weil diese Bereiche bereits durch aufmerksames Personal zu jeder Zeit abgedeckt sind.

Telemetrie oder Terminal:

Dieses Gerät wird als Terminal für Telemetriedaten dienen. Die Alarmdaten, die an Sie gesendet werden, werden als „Telemetrie“ bezeichnet. Es ist ein Endgerät in dem Sinne, dass Daten von einzelnen Geräten gesammelt, in der RTU zusammengefasst und dann über die von Ihnen gewählte Kommunikationsmethode an Sie gesendet werden.

Einheit:

Einheit bedeutet einfach, dass eine RTU ein einzelnes Gerät ist, das die oben beschriebenen Funktionen ausführt.

Lernen Sie die Unterschiede zwischen Fernmessgeräten und speicherprogrammierbaren Steuerungen.

Die Eingänge und Ausgänge einer RTU

Die Eingänge Ihrer RTU ermöglichen es ihr, Ihre Augen und Ohren an einem entfernten Ort zu sein. Über ihre Eingänge kann sie Informationen von entfernten Geräten und der entfernten Umgebung erhalten, um einen Alarm auszulösen.

Wenn Sie eine Alarmmeldung erhalten, können Sie mit den Steuerrelais Ihrer RTU Maßnahmen ergreifen und Befehle an Ihre entfernten Geräte senden, um die Situation rechtzeitig zu beheben.

Die meisten RTUs verfügen über die folgenden drei grundlegenden Eingangs- und Ausgangstypen:

1. Diskrete Eingänge
   Diskrete Eingänge geben Ihnen Ein/Aus- oder Ja/Nein-Informationen, z. B. ob eine Tür offen ist, ein Rauchalarm ausgelöst wurde oder ein Generator eingeschaltet ist.
2. Analoge Eingänge
   Sie verfügen auch über analoge Sensoren, die „Wie viel?“-Fragen beantworten können. Zum Beispiel: „Wie heiß ist es gerade?“ oder „Wie viel Treibstoff habe ich noch übrig?“
3. Steuerrelaisausgänge
   Schließlich gibt es noch Steuerrelaisausgänge, mit denen Sie aus der Ferne Aktionen wie das Drücken einer Taste oder das Umlegen eines Schalters durchführen können. Damit können Sie Sicherungssysteme einschalten, Lichter aktivieren, Türen entriegeln oder so ziemlich alles andere tun. Eine RTU mit Fernsteuerungsfunktion reduziert eine mehrstündige Reise zu einem entfernten Standort auf einen einfachen Mausklick – oder sogar auf eine vollautomatische Reaktion.

Sie werden am Ende Geld verschwenden, wenn Sie nicht die richtige Einheit für Ihren Standort auswählen und einsetzen. Sie müssen sich für ein Modell entscheiden, das ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Eingängen und Ausgängen aufweist.

Wie sammeln und übermitteln RTUs Informationen?

RTUs sammeln Informationen aus ihrer lokalen Umgebung auf verschiedene Weise.

Erstens melden die Geräte, die das Rückgrat Ihres Netzes bilden, im Allgemeinen Probleme, sobald sie auftreten. Diese Meldungen erfolgen in Form von diskreten Kontaktschlussalarmen und detaillierteren Protokollnachrichten.

Zweitens kann Ihre RTU über eingebaute und externe Sensoren verfügen, die Werte wie Temperatur und Feuchtigkeit messen. Außerdem können wichtige technische Werte wie Batterie- und Tankfüllstände und Netzspannungen überwacht werden.

Wenn Ihre RTU wichtige Informationen gesammelt hat, braucht sie eine Möglichkeit, Ihnen diese mitzuteilen.

Zuerst müssen Sie einen oder mehrere Kommunikationskanäle auswählen. In vielen Fällen werden Sie einfach LAN/Ethernet verwenden. Für weiter entfernte Standorte (oder solche mit älterer Technik) können Sie eine andere Methode verwenden, z. B. ein Einwahlmodem, drahtloses GSM/CDMA oder eine dedizierte serielle RS232/RS485-Verbindung.

Wenn der Kanal festgelegt ist, verwendet Ihre RTU ein Protokoll, um Statusinformationen zu senden. Eines der gebräuchlichsten ist SNMP – kurz für Simple Network Management Protocol. Dies ist bei RTUs üblich, die entweder für Telekommunikations- oder IT-Umgebungen entwickelt wurden. Direkt überwachte RTUs können HTTP/HTTPS verwenden, um eine integrierte Webschnittstelle bereitzustellen, auf die Sie von jedem Webbrowser im Netzwerk aus zugreifen können.

RTUs für Überwachungs- und Datenerfassungssysteme (SCADA) verwenden in der Regel DNP3 oder Modbus für die Kommunikation. Viele ältere RTUs verwenden ein herstellerspezifisches proprietäres Protokoll, das nur mit anderen Überwachungsgeräten desselben Herstellers oder mit Geräten mit mehreren Protokollen kompatibel ist.

Lernen Sie die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen SCADA und verteilten Steuerungssystemen (DCS) kennen.

Wie kann ich mit einer RTU wissen, was los ist?

Wie erhalten Sie Informationen, wenn die Telemetriedaten von Ihrer RTU aufgezeichnet und wie oben beschrieben gesendet werden, damit Sie Maßnahmen ergreifen können?

Nach dem Sammeln von Alarmdaten und Sensormessungen kommuniziert Ihre RTU mit Ihnen (oder präsentiert Daten auf Anfrage) auf verschiedene Weise.

Wenn Sie nur ein paar RTUs haben, können Sie jede Einheit mit immer häufigeren Webschnittstellen überwachen, die Ereignisse beschreiben, die von jeweils nur einer RTU gesammelt werden.

Die besten RTU-Einheiten, die es gibt, bieten Ihnen weitere Optionen zur Überwachung Ihres Netzwerks. Sie können nicht nur über einen PC, sondern auch über ein Smartphone auf eine Webkommunikationsschnittstelle zugreifen. Sie können sogar automatische Telefonanrufe, Textnachrichten oder E-Mails erhalten, die das Problem im Detail beschreiben. Auf diese Weise werden Sie nicht ständig mitten in der Nacht von einem Smartphone-Bildschirm geweckt, der mit zu vielen zu interpretierenden Alarmen gefüllt ist.

Was ist, wenn ich mehrere RTUs benötige?

Wie oben erwähnt, können Sie, wenn Sie nur einige RTUs haben, ein Modell wählen, das Ihnen direkt eine E-Mail oder eine Textnachricht sendet.

In der realen Welt haben die meisten Unternehmen jedoch zahlreiche RTUs. Wenn das auch bei Ihnen der Fall ist, dann ist es besser, einen zentralen Master-Server zu haben, der die Daten von all Ihren Geräten sammelt und sie auf einem Bildschirm für Sie und den Rest Ihres Teams anzeigt. Mit anderen Worten, die zentrale Master-Station sammelt die Alarme von all Ihren RTUs und fasst dann alle erkannten Probleme in einer einzigen, bequemen Schnittstelle zusammen.

Wenn Sie jedoch ein großes Netzwerk haben, werden direkte Alarme von Ihren RTUs schnell zu einer unhandlichen Methode der Fernalarmverwaltung. Sobald Ihr Netzwerk diesen Punkt erreicht, ist es viel effizienter, ein automatisiertes, zentralisiertes Managementsystem zu haben, das die Alarme sammelt, filtert und Ihnen präsentiert. Dies ist die Aufgabe eines zentralisierten Alarm-Masters.

Fast alle RTUs verfügen über eine Methode, Daten an eine zentrale Master-Konsole zu senden. Dies kann in Form von vielen verschiedenen Protokollen und Kommunikationskanälen geschehen (und die Protokolle können entweder abgefragt oder asynchron sein), aber sie erfüllen alle dieselbe Funktion: Sie können die von Ihrer gesamten RTU-Flotte gesammelten Daten in einer zentralen Stelle einsehen.

Auf diese Weise können Sie sich von Ihrer Master-Station eine Textnachricht, eine E-Mail oder sogar aufgezeichnete Telefonanrufe schicken lassen, um Sie auf ernsthafte Probleme hinzuweisen.

Wie kann ich eine perfekt passende RTU auswählen?

Wenn Sie sich entschieden haben, in eine RTU zu investieren, um Ihre Sichtbarkeitsprobleme zu lösen, gibt es einige Dinge, die Sie beachten müssen, um das richtige Gleichgewicht zwischen Kapazität, Schnittstelle und Funktionen zu finden – und um letztendlich zu wissen, was Sie wirklich brauchen.

Der erste Schritt ist eine vollständige Bestandsaufnahme Ihres aktuellen Netzwerks und Ihrer Außenstellen

Es ist wichtig, eine RTU auszuwählen, die nicht nur Ihre aktuellen Anforderungen erfüllt, sondern auch mit dem vorhandenen Netzwerktransport kompatibel ist.

Werfen Sie einen Blick auf einige Fragen, die Ihnen helfen werden, mit der Bestandsaufnahme Ihrer Netzwerküberwachung zu beginnen:

• Wie viele Außenstellen müssen überwacht werden?
• Welche Protokolle und Transportmethoden müssen Sie unterstützen?
• Wie viele Alarmpunkte müssen Sie an jedem Standort überwachen?
• Wie viel Platz im Rack haben Sie derzeit zur Verfügung?
• Welche dedizierten Einrichtungen haben Sie bereits für den Datentransport?
• Wie viele ASCII-Geräte (z. B.,
• Wie viele ASCII-Geräte (z. B. Switches, Router usw.) werden Sie an Ihren entfernten Standorten überwachen?
• Welche Art von Stromversorgung haben Sie am Hauptstandort und an den entfernten Standorten?

Auch sollten Sie, bevor Sie eine RTU auswählen, darüber nachdenken, was Ihre endgültigen Ziele für Ihre Netzwerküberwachung sind.

Nachfolgend finden Sie eine Liste von Fragen, die Ihnen helfen werden, Ihre zukünftigen Pläne für die Netzwerküberwachung zu erstellen:

• Wie viele Alarmpunkte wird Ihr Netzwerkalarmsystem in den nächsten 5-10 Jahren überwachen?
• Welche Alarmüberwachungsfunktionen werden Sie benötigen – diskrete Alarme, analoge Alarme, Steuerungen, serielle Schnittstellen, lokale Sichtbarkeit?
• Welche Art von Datentransport wollen Sie jetzt und in Zukunft verwenden – Overhead-Kanäle, Terminalserver, LAN/WAN, andere?
• Welche Protokolle werden Ihre Fernbedienungen verwenden? Planen Sie, Ihre Überwachung auf ein Standardprotokoll wie SNMP umzustellen?
• Wie wollen Sie Ihre RTUs montieren? (23″-Rack, 19″-Rack, DIN-Schiene, Wand, Tisch)
• Welche Art von Alarmabschluss eignet sich am besten für Sie?
• Wie möchten Sie Alarmmeldungen erhalten?

Welche RTU-Funktionen benötigen Sie?

Nachdem Sie nun einen Blick auf einige der wichtigsten Faktoren geworfen haben, die bei der Entscheidung für eine RTU eine Rolle spielen, lassen Sie uns nun einige wesentliche Funktionen betrachten, die ein hochwertiges Gerät bieten muss.

Hier ist eine Liste von Funktionen, auf die Sie unbedingt achten sollten. Wenn ein Gerät diese grundlegenden Anforderungen nicht erfüllen kann, streichen Sie es von Ihrer Liste.

• Wichtige Funktionen zur Darstellung von Alarmen und Benachrichtigungen:
  SMS- und E-Mail-Benachrichtigungen
  Detaillierte Alarmbenachrichtigungen
  Anweisungen zur Alarmkorrektur
  Web-Schnittstelle
• Wesentliche Alarmsortier- und Analysefunktionen:
  Alarmsortierung
  Filterung von Störungsalarmen
  Benutzerdefinierte Kombinationsalarme (abgeleitete/intelligente Alarme)
  Ursachenanalyse
  Historie und Trendanalyse
• Wichtige Funktionen zur Alarmsammlung und Geräteverwaltung:
  Analoge Live-Überwachung
  Kontrollrelais
  SNMP-Unterstützung und Ping-Alarme

Wie werden die Alarme an die jeweilige Leitstelle übermittelt?

Ein weiterer sehr wichtiger Aspekt, den Sie bei der Entscheidung für eine RTU berücksichtigen sollten, ist die Frage, wie die Alarme zurück zu Ihrer Leitstelle transportiert werden sollen.

Wenn die Alarmdaten an den entfernten Standorten gesammelt wurden, müssen sie über ein Datennetz an Ihren Alarmpräsentationsmaster übertragen werden. Beim RTU-Alarmdatentransport sollten Sie zwei Dinge beachten:

1. So weit wie möglich sollten Sie mit Transporten arbeiten, die bereits in Ihrem Netz vorhanden sind. Sie wollen keine zusätzlichen Kosten verursachen, indem Sie sich verpflichten, eine neue Netzwerkinfrastruktur zu installieren. Am besten wählen Sie ein Gerät, das mit dem bereits vorhandenen Transport kompatibel ist.
2. Es ist eine gute Idee, einen sekundären Sicherungspfad für Ihre Alarmdaten zu haben, falls Ihr primärer Pfad ausfällt. Kein Transport ist zu 100 % zuverlässig, und Sie möchten unter keinen Umständen den Überblick über Ihr umsatzstarkes Netzwerk verlieren.

Wie groß ist Ihr Netzwerk?

Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Größe Ihres Netzwerks den Bedarf und die Anforderungen an Ihre RTUs bestimmt.

• Klein:
  Wählen Sie eine kleine Fernalarmeinheit, wie den NetGuardian 216, für Funktürme, abgelegene Hütten oder geschlossene Schränke (16 diskrete Alarme, 2 analoge Alarme, SNMP).

• Mittel:
  Wählen Sie eine mittlere Fernsteuerung, wie die NetGuardian 832A, für abgesetzte Schalter (32 diskrete Alarme, erweiterbar auf 176 diskrete Eingänge, 32 Ping-Alarme, 8 analoge Alarme, 8 Steuerrelais, 8 serielle Terminalserver-Ports, SNMP).

• Groß:
  Für Zentralen oder regionale Knotenpunkte wählen Sie eine große RTU wie die NetGuardian 480 (80 diskrete Alarme, 16 Ping-Ziele, 4 Steuerrelais, SNMP).

Lassen Sie uns gemeinsam an Ihrem Fernüberwachungsprojekt arbeiten

Mit den von Ihren RTUs gesammelten Informationen können Sie ein ausgezeichnetes Situationsbewusstsein aufrechterhalten und perfekt auf Bedrohungen aus der Ferne reagieren.

Jedoch ist keine RTU wie die andere. Es gibt viele verschiedene Modelle, die Ihnen bei der Planung Ihres Überwachungssystems Flexibilität bieten. Sie sollten nicht weniger Alarmkapazitäten und Sensoreingänge kaufen, als Sie benötigen, da Sie sonst kein vollständiges Bild vom Status Ihres Netzwerks erhalten, wenn Sie Ihr brandneues System einsetzen.

Sie sollten auch nicht wesentlich mehr Kapazität kaufen, als Sie jemals nutzen können, denn sonst verschwenden Sie Ihr Budget, ohne dass Sie sich etwas davon versprechen. Sie müssen eine RTU finden, die etwas mehr Kapazität hat, als Sie im Moment brauchen, damit Sie Raum zum Wachsen haben.

Dies alles hängt nicht nur von den RTUs ab, die Sie an Ihren Standorten einführen wollen, sondern auch von dem Anbieter, den Sie ausgewählt haben, um sie zu kaufen. Um eine gute Entscheidung zu treffen, sollten Sie immer bei Experten für Fernüberwachung kaufen – denn die Qualität kann von Hersteller zu Hersteller sehr unterschiedlich sein.

DPS ist seit über 30 Jahren ein zuverlässiger Anbieter von Überwachungs- und Kontrolllösungen. Wir sind daher Experten für die Entwicklung eines zuverlässigen Systems zur Erfassung und Verwaltung Ihrer Alarm- und Kontrollinformationen. Unsere Ingenieure verfügen über die nötige Konstruktionserfahrung, um sicherzustellen, dass Ihre RTUs perfekt zu Ihnen passen.

Unser Team besteht aus Experten, die alle dazu beitragen, Ihnen die besten Produkte und Erfahrungen zu bieten.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie Ihre entfernten Standorte überwachen können, laden Sie unser SCADA-Tutorial White Paper herunter.