IIoT 여정은 원격 원격 측정으로 시작됩니다

SCADA(감독 제어 및 데이터 수집)의 첫 번째 규칙은 통신이 실패한다는 것입니다. 한 가지 문제는 데이터의 양이 증가하면서 메인 서버와 이에 연결된 통신 네트워크의 부하가 증가한다는 것입니다.

여기 Ovarro의 아시아 지역 영업 관리자인 Craig Abbot이 있습니다. , 원격 원격 측정 장치(RTU)가 지능형 전력, 유틸리티, 방송 및 전송 애플리케이션에서 정체를 최소화하는 데 중요한 이유를 설명합니다.

사물 인터넷(IoT)은 통신 링크 전반에 걸쳐 저비용 센서의 데이터를 보고하고 분석을 위해 클라우드 내의 거대한 데이터베이스로 보고하는 비전을 가지고 있습니다. 더 많은 데이터를 통해 공정 공장, 도시 또는 일상 생활을 최적화하는 데 도움이 되는 추가 정보를 수집하는 것이 목표입니다.

운영을 최적화하고 임박한 문제를 더 빠르게 감지하고 대응할 수 있다는 점에서 엄청난 가치가 있습니다.

이것이 RTU가 통신 타워에서 전력 소비 및 배터리 백업을 모니터링하기 위해 수십 년 동안 사용된 이유입니다. Wi-Fi 또는 5G 네트워크로 덮인 공정 공장에서 서버가 클라우드에 있거나 에어컨이 완비된 가까운 제어실에서 RTU는 중요한 자산에 대한 정보를 수집합니다. 계통 장애가 발생한 경우 RTU를 통해 운영자는 자산을 계속 모니터링하여 중단 없이 계속 운영할 수 있습니다.

RTU는 자산의 상태를 이해하면 효율적으로 관리할 수 있고 변화에 신속하게 대응할 수 있다는 단순한 전제에서 작동합니다. 최근에는 풍력 터빈 타워에 배치되어 각 타워에서 소비가 아니라 생산을 모니터링했습니다.

RTU는 각 발전탑에 필요한 제한된 수의 입출력(I/O) 포인트를 관리할 수 있는 충분한 용량을 가져야 합니다. 제조 부문에서 산업용 IoT(IIoT)는 펌프, 밸브, 압축기, 심지어 철도 라인 및 식수와 같은 광범위한 장비에 유사한 이점을 제공합니다. 하지만 문제가 있습니다. 하나는 사이버 보안입니다.

사이버 보안 및 RTU

많은 산업 응용 분야는 사람 또는 위험 물질의 운송 또는 사람이 소비하는 식품, 음료 및 의약품의 생산과 같은 공공 안전과 관련이 있습니다. 제어 시스템에 대한 외부 액세스의 위험은 IoT의 핵심 동인인 개방형 연결을 배제할 수 있습니다.

또 다른 문제는 메인 서버와 이에 연결되는 통신 네트워크 모두에 대한 로드가 증가하면서 데이터 볼륨이 증가한다는 것입니다.

RTU는 원격 위치의 센서에서 데이터를 수집하고 즉각적인 로컬 응답을 위해 처리합니다. 중앙 서버에 데이터를 보내고 응답을 기다리는 데 지연이 없습니다. 또한 주 서버에 대한 링크가 없을 때 정전 문제를 해결합니다. RTU는 자율적이며 감독 감독 없이 장기간 로컬 제어를 유지할 수 있습니다.

또한 데이터 집중 장치이지만 모든 데이터 샘플을 주 서버로 보내면 통신 링크에 빠르게 과부하가 걸립니다. 대신 RTU는 필요한 데이터에만 데이터를 집중하여 혼잡을 최소화합니다.

빠르고 지연 시간이 짧은 응답

RTU는 경보 및 제어 목적으로 물 탱크의 수위 또는 기차 전력선의 전압을 초당 여러 번 샘플링하고 주요 세부 정보만 주 서버로 보낼 수 있습니다.

이것은 통신 트래픽을 최소로 유지합니다. 예를 들어, 1초 샘플이 아닌 매시간 데이터 포인트에 대한 최소, 최대, 평균, 총계 및 표준 편차를 전송하면 통신 트래픽이 99.9% 감소합니다. 이를 통해 RTU는 사용 가능한 대역폭이 거의 없을 때 원격 시스템에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

분석 도구로서 RTU는 로컬 센서에서 데이터를 수집하고 분석한 다음 변화에 대응합니다. 오늘날 사용되는 일반적인 알고리즘은 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)와 마찬가지로 프로세스 제어와 관련이 있습니다. IIoT가 발전함에 따라 점점 더 다양한 기능이 개발되고 있습니다.

예를 들어, 물총새 CP-35는 1GHz 프로세서에서 Linux 운영 체제를 실행합니다.

이는 현장에서 사용할 수 있는 상당한 수준의 처리 능력으로, 단일 위치의 데이터 분석 전용입니다. 네트워크를 통해 이러한 RTU 100개 집합은 100GHz의 처리 능력을 제공합니다. SCADA의 첫 번째 규칙은 통신이 실패한다는 것입니다. RTU는 자율 컨트롤러일 뿐만 아니라 데이터 로거여야 합니다.

오프라인일 때 RTU는 중앙 서버로 보내야 하는 데이터 저장소를 유지 관리하고 링크가 복원되면 나중에 업로드합니다. 최신 RTU는 수십만, 잠재적으로 수백만 개의 이벤트를 저장할 수 있습니다. 이를 종합하면 100,000개의 이벤트는 30개의 원격 센서에서 발생하는 시간당 평균의 약 140일에 해당합니다.

IoT에서 에지 컴퓨터의 역할은 데이터를 사전 처리하고 데이터가 메인 서버로 전달되기 전에 작동하는 것입니다. 이를 통해 더 빠르고 짧은 지연 응답이 가능하고 중앙 서버와 에지 간의 트래픽을 최소화합니다.

이것이 바로 RTU가 IIoT에서 수행할 수 있는 역할입니다. 올바른 보호 및 안전 기능을 통해 이러한 혼잡 최소화 장치는 통신이 최대한 차단된다는 SCADA의 첫 번째 규칙을 유지할 수 있습니다.

저자는 Ovarro의 아시아 지역 영업 관리자인 Craig Abbot입니다. .