RTUとは何か、なぜ必要なのか

Morgana Siggins
Monitoring Specialist

通信やITに関わる人なら、「RTU」という頭字語を聞いたことがあるのではないでしょうか。 この記事では、RTU（Remote Terminal Unit）とは何か、

この重要な遠隔監視技術の基本を説明します。

RTU の可視化なしで発生する問題

まず、なぜ RTU のような遠隔監視デバイスが必要なのかということから始めましょう。 それらは無線電話の鉄塔や変電所、サーバー ルームなど、本当にあらゆるものです。

これらは無人の場所なので、ほとんどの場合、そこには誰もいません。 機器の故障、温度の上昇、侵入などが発生する可能性がありますが、何が起こったかは、実際のサービス提供に影響を与えたり、何かが完全にオフラインになったり、顧客から苦情の電話がかかってきたりして初めて知ることができます。 また、通常の状況下でも、本当に必要ないときに、現場への往復のドライブ時間を浪費してしまう可能性があります。 そうすることで、問題がまだ小さいうちに問題を理解し、修正することができます。

これが RTU です。 遠隔地に設置し、アラーム状況を知らせるユニットです。

RTU は Remote Terminal Unit の意味ですが、Remote Telemetry Unit または Remote Telecontrol Unit とも呼ばれます。

RTU は遠隔地で発生するイベントを監視および報告するリモート デバイスです。

「RTU」の頭字語の説明

リモート監視の観点から RTU の定義をよりよく理解するために、頭字語を分解してみましょう。

Remote:

RTU は、遠隔地に設置し、そこで使用している他の機器、さらに温度、湿気、漏水など電子機器に直接影響を与える環境値を監視できる機器です。

テレメトリまたはターミナル:

このデバイスは、テレメトリ情報のターミナルとして機能する予定です。 送られてくるアラームデータは “テレメトリー “と呼ばれます。 これは、データが機器の個々の部分から収集され、RTUで集約され、選択した通信方法を使用してお客様に送信されるという意味で端末装置です。

Unit:

ユニットは、RTUが上記の機能を実行する単一のデバイスであることを単に意味します。

Remote Telemetry Unit と Programmable Logic Controller の違いを学びます。

RTU の入力と出力

RTU の入力により、遠隔地の目や耳として機能することが可能になります。 その入力を通じて、アラームをトリガするために、リモート機器やリモート環境から情報を取得できます。

アラーム通知を取得すると、RTU の制御リレーにより、状況をタイムリーに修正するためにリモート機器にコマンドを送信して、行動を起こすことができます。

Most RTU has the following three basic input and outputs types:

1. Discrete inputs
   Discrete inputs gives you on/off or yes/no information, whether a door is open, smoke alarm has been tripped, or a generator is online.
2. Analog inputs
   You also have analog sensors, which can answer “how much’ question.”（どれくらいの質問か）に答えることができる、アナログセンサーもあります。 例えば、「今、現場はどのくらい暑いか」「発電機の燃料はどのくらい残っているか」などです。
3. 制御リレー出力
   最後に、ボタンを押す、スイッチを入れるなどのアクションをリモートで実行できる制御リレー出力があります。 バックアップ・システムの起動、照明の点灯、ドアの開錠など、あらゆることに使用できます。 リモートコントロール機能を備えた RTU は、リモート サイトへの数時間かかる移動をマウス クリックに減らし、完全な自動応答も可能にします。

自分のサイトに適したユニットを選択して配置しなければ、結局はお金を浪費することになります。

RTU はどのように情報を収集し送信するのですか? これらのレポートは、より詳細なプロトコル メッセージに個別のコンタクト クロージャ アラームの形をとります。

2 番目に、RTU は温度や湿度などのレベルを測定するオンボードおよび外部センサーを持つ場合があります。 また、バッテリやタンクのレベル、電源電圧などの重要な技術的値も監視できます。

RTU が重要な情報を収集したら、それを伝える方法が必要です。

最初に、1 つまたは複数の通信チャネルを選択する必要があります。 多くの場合、単純に LAN/Ethernet を使用します。 より遠隔のサイト (またはレガシー技術を持つサイト) では、ダイヤルアップ・モデム、ワイヤレス GSM/CDMA、または専用の RS232/RS485 シリアルなど、別の方法を使用することができます。

チャネルが設定されると、RTU はステータス情報を送信するためのプロトコルを使用します。 最も一般的なものの1つはSNMPで、Simple Network Management Protocolの略です。 これは、テレコムまたはIT環境のために設計されたRTUで一般的です。 直接モニタされるRTUは、ネットワーク上の任意のWebブラウザからアクセスできるオンボードWebインタフェースを提供するためにHTTP/HTTPSを使用できます。

Supervisory Control and Data Acquisition（SCADA）システムRTUは、DNP3またはModbusを使用して通信する傾向があります。 多くの古い RTU は、同じベンダーの他の監視装置、またはマルチプロトコル・デバイスとのみ互換性のあるベンダー固有のプロトコルを使用します。

SCADA と分散制御システム (DCS) の違いと類似点を学んでください。

How Will an RTU Let Me Know What’s Going On?

RTU から記録された遠隔測定データは、上記で述べたように送信されますが、行動を起こすために、どのようにして情報を受け取るのでしょうか。

アラーム データとセンサー測定を収集した後、RTU はさまざまな方法であなたと通信します (または要求に応じてデータを提示します)。

RTU がいくつかある場合、一度にちょうど 1 つの RTU によって収集されるイベントを記述する一般化した Web インターフェイスを使って各ユニットを監視することができます。 PC からだけでなく、スマートフォンからも Web 通信インターフェースにアクセスできるようになります。 さらに、問題を詳細に説明する自動電話、テキストメッセージ、または電子メールを受け取ることができます。 また、警告は最も重要な問題に限定することができ、これにより、夜中にスマートフォンの画面が解釈できないほど多くのアラームで満たされ、常に起こされることはありません。

複数の RTU が必要な場合はどうなりますか。 そのような場合は、すべてのユニットからデータを収集し、あなたや他のチームのために 1 つの画面に表示する中央マスター サーバーがあるほうがよいのです。 言い換えれば、中央マスター ステーションは、すべての RTU からアラームを収集し、検出されたすべての問題を単一の便利なインターフェイスにまとめます。

しかし、大きなネットワークがある場合、あなたの RTU からの直接警告はすぐにリモート アラーム管理の気の抜けない方法になってしまうのです。 ネットワークがこのポイントに達すると、アラームを集約し、フィルタリングし、表示する自動化された集中管理システムがあると、はるかに効率的です。 これは、集中型アラーム マスタの役割です。

事実上すべての RTU は、中央マスタ コンソールにデータを送信するいくつかのメソッドを持っています。 これは、多くの異なるプロトコルと通信チャネル（およびプロトコルはポーリングまたは非同期のいずれかである）の形態を取ることができますが、それらはすべて同じ機能を達成します：あなたは、1 つの中央オフィスで RTU のあなたの全体の艦隊から収集したデータを表示できます。

この方法では、マスターステーションがあなたにテキストメッセージ、電子メール、または録音音声電話を送信して重大な問題を警告することができます。

How Can I Choose a Perfect-Fit RTU?

視認性の問題を解決するために RTU への投資を決定した場合、容量、インターフェイス、機能の適切なバランスを得るために、そして最終的に何が本当に必要かを知るために、考慮しなければならないことがいくつかあります。

最初のステップは、現在のネットワークとリモート サイトの完全な調査です。

現在の要件を満たすだけでなく、既存のネットワーク伝送と互換性がある RTU を選択することが重要です。

また RTU を選択する前に、ネットワーク監視の最終目標を考えてみてください。

以下の質問は、将来のネットワーク監視計画を形成するのに役立ちます。

• 今後 5-10 年間にネットワーク警報システムは何点の警報ポイントを監視しますか。
• どのようなアラーム監視機能が必要ですか – 個別アラーム、アナログ アラーム、コントロール、シリアル ポート、ローカルの可視性
• 現在および将来的に、どのようなデータ転送を使用したいですか – オーバーヘッド チャネル、ターミナル サーバー、LAN/WAN、その他
• リモートでは、どんなプロトコルを使用しますか？ SNMPのような標準プロトコルに監視を移行する予定ですか。
• どのようにRTUをマウントしたいですか。 (23インチラック、19インチラック、DINレール、壁、卓上)
• どのようなタイプのアラーム終端が最適か？
• どのようにアラーム通知を受信したいか？

どのようなRTU機能が必要ですか？

RTU を選択する決定に関する最も重要な要因のいくつかを見てきましたが、次に、高品質のユニットが提供しなければならない必須機能のいくつかを考慮しましょう。

• アラームの表示や通知機能など、基本的な機能を備えています。
  SMS および電子メールによる通知
  詳細なアラーム通知
  アラーム修正指示
  Web インターフェース
• 重要なアラームソーティングおよび分析機能。
  アラームソーティング
  迷惑アラームフィルタリング
  カスタムコンビネーション（派生/スマート）アラーム
  根本原因分析
  ヒストリーとトレンド分析
• 重要なアラーム収集およびデバイス管理機能。
  ライブアナログ監視
  制御リレー
  SNMPサポートおよびPingアラーム

アラームはどのように特定のコントロールオフィスに転送されますか？

RTU を決定する際に考慮すべきもう 1 つの非常に重要な側面は、アラームが制御オフィスに戻るように転送される方法を見ています。

アラーム データがリモート サイトで収集されると、データ ネットワークを介してアラーム提示マスターに転送される必要があります。

1. 可能な限り、ネットワークですでに利用可能なトランスポートで作業したい。 新しいネットワーク・インフラストラクチャをインストールすることを約束することによって、追加の費用を作成したくありません。 すでにあるトランスポートと互換性のあるデバイスを選択するのが最善です。
2. 一次パスが失敗した場合に備えて、アラームデータのための二次バックアップパスを持つことは良い考えです。

ネットワークの規模は?
セルタワー、リモートハット、または密閉キャビネット用に、NetGuardian 216などの小型リモートアラームユニットを選択します（16ディスクリートアラーム、2アナログアラーム、SNMP）

• Medium:
  リモート・スイッチには、NetGuardian 832Aのような中型リモートを選択します（32ディスクリート・アラーム、176ディスクリート入力に拡張可能、32ピンアラーム、8アナログアラーム、8コントロールリレー、8シリアルターミナルサーバーポート、SNMP）

• 大型:
  中央オフィスや地域のハブには、NetGuardian 480 (80個の個別アラーム、16個のPingターゲット、4個の制御リレー、SNMP) などの大型RTUを選択します。

リモート監視プロジェクトに協力しよう

RTUで収集した情報により、優れた状況認識を維持でき、リモート脅威にも完璧に対応できます。 また、RTUは、モニタリング・システムを計画する際に柔軟性を与えるために、多くの異なるモデルが存在します。 必要なアラーム容量やセンサー入力を購入するべきではありません。

また、使用可能な容量よりも非常に大きな容量を購入するべきではありませんし、見返りを期待せずに予算を浪費することになります。 今必要な容量より少し多い RTU を見つける必要があり、成長の余地があります。

これはすべて、サイトに展開することを決めた RTU だけでなく、どのベンダーから購入するのかを決めることでもあります。 DPSは30年以上にわたり、監視・制御ソリューションのプロバイダーとして信頼を得ており、アラームや制御情報を収集・管理するための信頼できるシステム設計のエキスパートです。 当社のエンジニアは、RTUがお客様に完璧にフィットするように必要な設計経験を持っています。

当社のチームは、最高の製品と経験を提供するために、全員が役割を果たす専門家で構成されています。

リモートサイトを監視する方法の詳細については、SCADA Tutorial White Paperをダウンロードしてご覧ください。