預測分析是IIoT的基本價值主張，其中更快地響應問題或在問題發生之前采取行動是高投資回報的關鍵。這些算法所需的數據依賴于通信網絡來傳輸這些重要信息。對于穩健的設計，您必須假設這些網絡將變得擁塞，可能發生故障或面臨越來越大的網絡攻擊風險。在這里，奧瓦羅亞洲地區銷售經理Craig Abbott解釋了為什么遠程遙測單元（RTU）對于管理這些設計參數至關重要。

物聯網（IoT）的概念基于從高速通信鏈路上的大量低成本傳感器收集數據。工業版IIoT使用這些數據來收集其他信息，以優化我們每天依賴的加工廠、鐵路連接、城市和公用事業。

至關重要的是，現場傳感器與分析過程（通常在云中）之間的鏈接既安全又強大。這些關鍵網絡中發生故障的概念越來越不可接受。

這就是為什么RTU幾十年來一直用于管理通信鏈路和分配處理能力的原因。這些遙測單元能夠分析比輕松傳輸更多的數據。

持續監控

RTU 從遠程位置的傳感器收集數據，并在本地處理數據，以實現本地低延遲響應。傳感器和RTU之間的鏈路通常是短長度的導線，可靠且安全。感測到的數據允許 RTU 獨立于任何通信鏈路管理泵、閥門、壓縮機和開關設備。

面向流程的實時計算都是在本地執行的。任何過程控制、分析或資產管理算法也可以在本地完成。即使發生災難性的通信故障，控制和監控也可以繼續進行，并提供持續、不間斷的操作和分析。

仍然需要一些數據來管理整個網絡，而通信故障造成的差距可能會降低任何整體分析的有效性。因此，數據的安全性是 RTU 的一個關鍵特征。它們不僅是過程控制器，還是數據記錄器，用于維護本地歷史記錄器，樣本值和事件的數據庫，直到通信恢復。事實上，最新的RTU可以存儲數十萬甚至數百萬個事件。為了給出一些視角，100，000個事件大約是來自30個遠程傳感器的每小時樣本的140天。

RTU 還支持多個通信通道。如果主通信通道發生故障，則可以使用輔助甚至第三通道。Ovarro及其客戶面臨的最苛刻的應用之一是管理鐵路線上的安全關鍵系統。有RTU在多達七個通道之間切換，以確保數據始終通過。這些信道可以包括硬接線電纜、全球移動系統 （GSM）、無線電和衛星通信選項。

此外，RTU是自主的，可以長時間保持本地控制和數據安全，而無需監督。這意味著他們還可以在全自動、無人值守或無人值守的生產場景中提供額外的可信層。所有這些都把我們帶到了網絡安全問題。

安全可靠

許多工業應用與公共安全有著內在的聯系-實例包括淡水供應和廢水去除，運輸人員以及運輸潛在的危險材料，如石油和天然氣。

這尤其適用于關鍵的網絡基礎設施，在這些基礎設施中，這些服務的任何中斷都可能對人們的生活或經濟造成嚴重破壞。這就是為什么英國國家網絡安全中心（NCSC）與Ovarro等供應商合作，審查設備標準并確保公共服務所用設備的安全性。

網絡安全挑戰應該以透明的方式應對。因此，Ovarro 現在定期在線共享其最新的常見漏洞和披露 （CVE） 報告。我們的 CVE 概述了已發現的任何網絡安全漏洞以及可用更新、解決方案和降低風險的方法。Ovarro自己對網絡安全的承諾包括我們遵守ISO 27001標準，這是信息安全管理的領先國際標準。公司經常要求在與我們合作之前這樣做。

奧瓦羅RTU已經利用了高度安全的密碼和加密通信。然而，網絡安全是一個持續的追求。我們目前正在努力制定IEC 62443標準，隨著企業和工業環境的自動化程度越來越高，該標準將變得越來越重要。

數據集中和壓縮

通信網絡的數據量也在不斷增加，主服務器和連接到它的通信網絡的負載都在增加。每個新的分析算法或資產管理工具都需要訪問越來越多的數據。無論通信鏈路變得多么快，總會需要來自更多傳感器的更多數據，以及更多的安全檢查和更高級別的加密。這可能會導致通信過載。

簡化數據采集的一種方法是使用RTU作為數據集中器。如果一個位置有多個設備，則從每個設備獨立收集數據可能很誘人。現場的RTU可以通過聚合所有設備的所有數據來簡化通信網絡，從而將信息集中到單個來源中。這對于具有多個備份通信通道的關鍵站點尤其重要，因為RTU還具有通信通道管理員的角色。

此外，RTU可以通過將數據壓縮到僅必要的數據來最大程度地減少擁塞。出于控制目的，RTU可以每秒多次對水箱的液位或火車電力線上的電壓進行采樣，但通過僅向中央主服務器發送關鍵詳細信息來限制通信流量。

例如，資產管理算法可能會在數據點在一小時內發生變化時使用數據的最小值、最大值、平均值、總計和標準偏差。在 RTU 中計算這些參數并僅發送五個計算值，而不是所有 3，600 個一秒樣本，可將通信流量減少 99.9%。通過這種簡單的壓縮方法，RTU 可以提供對遠程系統的洞察，而對可用帶寬幾乎沒有影響。

大多數 RTU 僅用于管理來自本地傳感器的輸入和輸出 （I/O） 點、分析它們以及響應更改。這些是今天的算法 - 隨著IIoT和更新的預測功能的部署，已經有大量的備用容量可用于處理未來的算法。例如，翠鳥 CP-35 在 1 GHz 處理器上運行 Linux 操作系統。整個網絡中由 100 個此類 RTU 組成的隊列可在現場提供 100 GHz 的處理能力。

因此，難怪RTU經常被稱為“可現場安裝的邊緣計算機”。在 IoT 中，邊緣計算機的作用是在數據傳遞到主服務器之前預處理數據并采取行動。這允許更快，低延遲的響應以及中央服務器和邊緣之間的最小流量。

這正是RTU在IIoT中現在和明天所扮演的角色。SCADA的設計基礎可能是通信可以并且很可能會失敗，但RTU始終準備好最大化數據訪問，最大化數據安全性并最小化數據擁塞，而不管通信穩定性如何。

審核編輯：郭婷