RTU英文全稱 Remote Terminal Unit,中文全稱為遠程終端控制系統(tǒng)。RTU(遠程終端單元),英文全稱RemoteTerminalUnit,中文全稱為遠程終端控制系統(tǒng),負責(zé)對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。
RTU是構(gòu)成企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的核心裝置,通常由信號輸入或者輸出模塊、微處理器、有線或者無線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成,由微處理器控制,并且支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過自身的軟件(或者智能軟件)系統(tǒng),可以理想地實現(xiàn)企業(yè)中央監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場一次儀表的遙測、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。
RTU是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元,RTU是安裝在現(xiàn)場的電子設(shè)備,用來監(jiān)視和測量安裝在遠程現(xiàn)場的傳感器和設(shè)備,負責(zé)對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。RTU將測量的狀態(tài)或信號轉(zhuǎn)換成可以在通信媒體上發(fā)送的數(shù)據(jù)格式,它還將從中央計算機發(fā)送來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令,實時對設(shè)備的功能控制。
RTU通常可以分為2種基本類型——“單板RTU”和“模塊RTU”?!皢伟錜TU”在一個板子中集中了所有的I/O接口.“模塊RTU”有一個單獨的CPU模塊,同時也可以有其他的附加模塊,通常這些附加模塊是通過加入一個通用的“backplane”來實現(xiàn)的(像在PC機的主板上插入附加板卡一樣)。
RTU是一種耐用的現(xiàn)場智能處理器,它支持SCADA控制中心與現(xiàn)場器件間的通訊。它是一個獨立的數(shù)據(jù)獲取與控制單元。它的作用是在遠端控制控制現(xiàn)場設(shè)備,獲得設(shè)備數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳給SCADA系統(tǒng)的調(diào)度中心。
現(xiàn)場信號及工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測、控制與報警。例如:數(shù)據(jù)采集及處理、現(xiàn)場控制、數(shù)據(jù)傳輸(網(wǎng)絡(luò)通信)、現(xiàn)場及遠程報警等等;某些RTU還具備流量累計等一系列針對特定應(yīng)用領(lǐng)域的計量功能等等。
RTU傳輸模式應(yīng)用有自報、兼容、查詢、以及調(diào)試四種工作模式。
一、自報工作模式
事件觸發(fā)(被測要素值發(fā)生一定變化)時,遙測站主動發(fā)送數(shù)據(jù);定時觸發(fā)時,遙測站應(yīng)按規(guī)定的時間主動上報發(fā)送數(shù)據(jù);
自報工作模式下RTU在整點上報和預(yù)警加報時上線,完成數(shù)據(jù)傳輸后又自動下線。自報主要應(yīng)用于短時間通訊、長時間待機,因此在功耗上遠遠低于兼容式工作模式。自報模式下GPRS通訊模塊處于休眠狀態(tài),可以通過短信進行遠程修改配置參數(shù)。
二、兼容工作模式
表示同時包括查詢和自報兩種工作模式,兼容式工作模式下RTU一開機啟動就會自動連接服務(wù)中心,并且一直保持在線;如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障RTU設(shè)備就會自動重新連接。此模式下,水文監(jiān)測管理平臺可以進行召測、召拍等操作。
由于無線通信模塊是一個比較耗電的單元,在自報模式下,RTU只在小時報或加報報時候才會上線,否則會關(guān)閉其電源。在兼容模式下則會一直保持在線,此時功耗會較高。
三、查詢工作模式
中心站發(fā)出指令主要用于對遙測站進行數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)(狀態(tài))設(shè)置或設(shè)備控制;
遙測站 應(yīng)急響應(yīng)指令發(fā)送所查詢的數(shù)據(jù)或狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)或執(zhí)行控制設(shè)備指令并返回執(zhí)行結(jié)果。
四、調(diào)試工作模式
調(diào)試模式下,主要用于RTU外接水位、雨量、攝像頭等設(shè)備的安裝測試。
安裝測試的作用:一是測試通信線路是否正常,二是用于驗證遙測站采集傳輸?shù)恼_性,并告訴中心站,測試數(shù)據(jù)只做檢查用,不存儲。
中央處理器連續(xù)地選擇輸入通道將當(dāng)前的狀態(tài)或模擬量和以前的狀態(tài)作對比。如果模擬量的改變超過了死區(qū)限,就會向監(jiān)控中心通知發(fā)生了狀態(tài)改變;如果沒有改變發(fā)生,一個簡短的確認信號會返回到監(jiān)控中心。所有其他的信息都是在連續(xù)選取信息將交叉存取的,在忽略選取掃描時間沖突時,獲得最優(yōu)的響應(yīng)時間。
所有設(shè)備必須實現(xiàn)RTU模式。ASCII傳輸模式是選項,即默認設(shè)置必須為RTU模式。當(dāng)設(shè)備使用RTU(RemoteTerminalUnit)模式在Modbus串行鏈路通信,報文中每個8位字節(jié)含有兩個4位十六進制字符。這種模式的主要優(yōu)點是較高的數(shù)據(jù)密度,在相同的波特率下比ASCI模式有更高的吞吐率。每個報文必須以連續(xù)的字符流傳送。
當(dāng)Modbus串行鏈路的設(shè)備被配置為使用ASCII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)模式通信時,報文中的每個8位字節(jié)以兩個ASCII字符發(fā)送。當(dāng)通信鏈路或者設(shè)備無法符合RTU模式的定時管理時使用該模式。由于一個字節(jié)需要兩個字符,此模式比RTU 效率低。