リモートテレメトリ：成功するIIoT展開の基盤

すべての監視制御およびデータ収集（SCADA）システムにおいて、第一のルールは明確です：通信は失敗する。増大するデータ量が、重要なテレメトリを配信する中央サーバとネットワークリンクの両方にストレスを与えます。

Ovarroアジア地域セールスマネージャー、クレイグ・アボットが、リモートテレメトリユニット（RTU）が電力、ユーティリティ、放送、輸送アプリケーションでの輻輳緩和に不可欠な理由を説明します。

モノのインターネット（IoT）は、低コストセンサーが通信リンクを介してクラウドデータベースにレポートし、分析のために送信することを想定しています。データが増えれば、プラント、都市、日常生活を最適化するより深いインサイトを抽出することが目標です。

RTUは数十年にわたり、通信塔の電力消費とバッテリーバックアップを監視してきました。Wi-Fiや5Gに接続されたプロセスプラントで、サーバがクラウドまたは近くの制御室にある場合、RTUは重要資産のデータを収集します。グリッド障害が発生した場合、RTUはオペレーターが監視を維持し、無停止運転を可能にします。

RTUはシンプルな原則で動作します：資産の状態を理解することで、効率的な管理と迅速な対応が可能になります。現在、風力タービンタワーに展開され、発電量を監視しています（消費だけでなく）。

各RTUは、発電塔で必要な限られた入出力（I/O）ポイントを処理するようにサイズ設定されています。製造業では、産業用IoT（IIoT）がこれらの利点をポンプ、バルブ、コンプレッサー、鉄道路線、上水システムに拡張します。しかし、サイバーセキュリティは主要な課題のままです。

サイバーセキュリティとRTU

多くの産業アプリケーションは公共の安全に関わります：人や危険物の輸送、食品、飲料、医薬品の生産。制御システムへの外部アクセスは安全性を損なう可能性があるため、IoTの核心であるオープン接続性は、堅牢なセキュリティとバランスを取らなければなりません。

RTUはリモートサイトでセンサーデータを取得し、即時の自律応答のためにローカルで処理します。データが中央サーバに送られ返答を待つ場合に発生するレイテンシを排除します。メインサーバへのリンクが失われた場合、RTUは長期間ローカル制御を維持します。

データコンセントレーターとして機能し、RTUは必須のもののみを送信することでネットワークへの氾濫を防ぎます。すべての生サンプルをメインサーバに送信すれば、通信リンクを即座に過負荷にします。

より高速、低レイテンシな応答

RTUは、水タンクレベルや列車電力線電圧を1秒間に複数回サンプリングしてアラームと制御を行いますが、主要指標（最小、最大、平均、合計、標準偏差）のみを1時間に1回送信します。これにより、トラフィックを最大99.9%削減し、限られた帯域幅でもインサイトを可能にします。

今日のRTUは、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）と同様のプロセス制御アルゴリズムを使用します。IIoTが進化するにつれ、これらのユニットはより洗練された機能を獲得しています。例えば、Kingfisher CP-35は1GHzプロセッサでLinuxを実行し、大幅なフィールドレベル処理能力を提供します。100台のこうしたRTU艦隊は、100GHzの分散コンピュートを提供します。

SCADAシステムは通信障害を経験する可能性があるため、RTUはデータをローカルに記録する必要もあります。オフラインでは、数十万〜数百万のイベントを保存し、接続復旧時にアップロードします。例えば、10万イベントは、30のリモートセンサーからの時間平均で約140日分に相当します。

IoTでは、エッジコンピュータがデータを事前処理し、中央サーバに転送する前に行動し、迅速な低レイテンシ決定を確保し、バックホールトラフィックを最小化します。RTUはIIoTでこの役割を果たし、安全性とセキュリティを維持しながら輻輳を削減します。

著者はクレイグ・アボット、Ovarroアジア地域セールスマネージャー。