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RTU和DTU

RTU和DTU

ouyp
2018-04-11 00:19
: 未知

RTU

  RTU(远程终端单元),英文全称RemoteTerminalUnit,中文全称为远程终端控制系统,负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU(RemoteTerminalUnit)是构成企业综合自动化系统的核心装置,通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成,由微处理器控制,并支持网络系统。它通过自身的软件(或智能软件)系统,可理想地实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。

  RTU构成

  RTU的硬件主要包括CPU、存储器、以及各种输入输出接口等功能模块。这些模块被集成到电路板中,通过电路板布线完成RTU各功能模块连接。CPU是RTU控制器的中枢系统,负责处理各种输入信号,经运算处理后,完成输出。存储器是RTU记忆系统,用来存储各种临时或永久性数据。

  其中开关量输入单元:对现场各种开关信号的采集,现场信号可以是继电器触点开关(无源),也可以是电压信号,还可以是电流信号。由于采用光隔离器件,可以抵抗现场各种干扰,能够在强电场、强磁场、多尘埃、潮湿环境下正常工作。

  开关量输出单元:用于遥控远端设备的开停、声光、告警等。

  rtu和dtu有什么区别

  模拟量输入单元:采用模拟开关及光电隔离技术,将现场各种模拟信号采集进来,既可以是4-20mA、0-10mA标准模拟信号;也可以是非标准模拟信号,如交流220V等,A/D板采用智能A/D变换和利用软件技术,可抗工频50Hz干扰,射频干扰等,A/D变换精度高达14位。模拟量路路隔离,可以用于不同的地电位设备同时采集。

  模拟量输出单元:用于PID调节方式下的各种自控系统。

  脉冲量输入单元:采集脉冲信号的频率,带光隔。采集信号的频率范围为0~20MHz。

  数字量输入单元:接收各种串行数据信号。可以是RS485接口,RS232,RS422接口,或V11,V28等各种波特率下的异步串行数据。也可以采集64K同步数据。

  包括RS485接口、RS232接口、以太网接口、HART仪表接口等各种通讯方式。




 

  DTU

  DTU (Data Transfer unit),是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。DTU广泛应用于气象、水文水利、地质等行业。DTU同时也是世界顶尖理工大学丹麦技术大学 (Technical University of Denmark) 的英文简称。

  核心功能

  1)内部集成TCP/IP协议栈

  GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统,从硬件上,它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合;它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。

  2)提供串口数据双向转换功能

  GPRS DTU提供了串行通信接口,包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式,而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式,也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送,而不需要改变原有的数据通信内容。因此,GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接,而且不需要对用户设备作改动。

  rtu和dtu有什么区别

  3)支持自动心跳,保持永久在线

  GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线,因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能,这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线(当长时间没有数据通信时,移动网关将断开DTU与中心的连接,心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包,以保持连接不被断开)、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。

  4)支持参数配置,永久保存

  GPRS DTU作为一种通信设备,其应用场合十分广泛。在不同的应用中,数据中心的IP地址及端口号,串口的波特率等都是不同的。因此,GPRS DTU都应支持参数配置,并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内(一般为FLASH或EEPROM等)。一旦上电,就自动按照设置好的参数进行工作。

  5)支持用户串口参数设置

  不同用户设备的串口参数有所不同,DTU连接用户设备的串口时,要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置,保证用户设备的正常通信和可靠数据传输。

  RTU和DTU的区别

  基本概念(RTU)

  RTU(远程终端单元),英文全称RemoteTerminalUnit,中文全称为远程终端控制系统,负责对现场信号、工业设备的监测和控制。

  RTU(RemoteTerminalUnit)是构成企业综合自动化系统的核心装置,通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成,由微处理器控制,并支持网络系统。它通过自身的软件(或智能软件)系统,可理想地实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。

  特点

  RTU,是SCADA系统的基本组成单元。RTU是安装在远程现场的电子设备,用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备,负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式,它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令,实现对设备的功能控制。

  RTU是一种耐用的现场智能处理器,它支持SCADA控制中心与现场器件间的通讯。它是一个独立的数据获取与控制单元。它的作用是在远端控制控制现场设备,获得设备数据,并将数据传给SCADA系统的调度中心。至少应具备以下功能:

  现场信号及工业设备的监测、控制与报警。例如:数据采集及处理、现场控制、数据传输(网络通信)、现场及远程报警等等;某些RTU还具备流量累计等一系列针对特定应用领域的计量功能等等。

  由于RTU是专用的器件,现在还没有统一的标准,尤其是在通讯方面,通常情况下一个产家的RTU是不能和另一个产家的RTU混用的。协议的转化和竞争已经形成了一个产业。近期中国自动化学会专家咨询委员会将向市场发布RTU的通用标准,这些标准大致包括如下:

  通信标准DNPs和IEC870。 RTU编程标准IEC1131-3

  RTU构成

  RTU的硬件主要包括CPU、存储器、以及各种输入输出接口等功能模块。这些模块被集成到电路板中,通过电路板布线完成RTU各功能模块连接。CPU是RTU控制器的中枢系统,负责处理各种输入信号,经运算处理后,完成输出。存储器是RTU记忆系统,用来存储各种临时或永久性数据。

  其中开关量输入单元:对现场各种开关信号的采集,现场信号可以是继电器触点开关(无源),也可以是电压信号,还可以是电流信号。由于采用光隔离器件,可以抵抗现场各种干扰,能够在强电场、强磁场、多尘埃、潮湿环境下正常工作。

  开关量输出单元:用于遥控远端设备的开停、声光、告警等。

  模拟量输入单元:采用模拟开关及光电隔离技术,将现场各种模拟信号采集进来,既可以是4-20mA、0-10mA标准模拟信号;也可以是非标准模拟信号,如交流220V等,A/D板采用智能A/D变换和利用软件技术,可抗工频50Hz干扰,射频干扰等,A/D变换精度高达14位。模拟量路路隔离,可以用于不同的地电位设备同时采集。

  模拟量输出单元:用于PID调节方式下的各种自控系统。 脉冲量输入单元:采集脉冲信号的频率,带光隔。采集信号的频率范围为0~20MHz。

  数字量输入单元:接收各种串行数据信号。可以是RS485接口,RS232,RS422接口,或V11,V28等各种波特率下的异步串行数据。也可以采集64K同步数据。

  包括RS485接口、RS232接口、以太网接口、HART仪表接口等各种通讯方式。

  应用

  与常用的可编程控制器PLC相比,RTU通常具有优良的通讯能力和更大的存储容量,适用于更恶劣的温度和湿度环境,提供更多的计算功能。RTU产品在石油天然气、水利、电力调度、市政调度等行业SCADA系统中广泛应用。

  基本概念(DTU)

  数据传输单元DTU (Data Transfer unit),是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。

  特点

  DTU最基本的用法是:在DTU中放入一张开通GPRS功能的SIM卡,DTU上电后先注册到GPRS网络,然后

  通过GPRS网络和数据处理中心建立连接,如右图所示。这条连接涉及了无线网络运营商,因特网宽

  rtu和dtu有什么区别

  带供应商,用户公司的网络情况,以及用户的电脑配置等环节,因此要建立这条连接需要把各部分都配置好。在本质上,DTU和数据处理中心建立的是SOCKET连接。DTU是SOCKET客户端,数据处理中心是SOCKET的服务端。SOCKET连接有TCP协议和UDP协议之分,DTU和中心要使用相同的协议,这个一般都有配置软件进行配置。给DTU配置好中心的IP地址和端口号后,则把DTU通过串口和用户的设备相连。在如图所示中,DTU和水文、电力、气象、环保等设备连起来放置在现场。DTU上电后首先注册到移动的网络,然后发送建立SOCKET的请求包给移动,移动把这个请求发送到因特网。中心的服务端软件接收到请求后建立连接,并发送应答信息。DTU发送的请求信息是因特网上的数据包,有一些原因会阻止中心收到连接请求包,这样也就不能建立连接。最常见的有中心的电脑上有杀毒软件、防火墙等把这些数据包给屏蔽了。另一是中心电脑是通过路由器上网的,在路由器上要设置数据转发。SOCKET连接建立后就可以双向通信了。

  RTU构成

  DTU 硬件组成部分主要包括CPU控制模块、无线通讯模块以及电源模块 DTU 优点:

  组网迅速灵活,建设周期短、成本低; 网络覆盖范围广; 安全保密性能好;

  链路支持永远在线、按流量计费、用户使用成本低;

  CPU:工业级高性能ARM9嵌入式处理器,带内存管理MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache

  应用

  DTU的主要功能是把远端设备的数据通过无线的方式传送回后台中心。如右图所示,要完成数据的传输需要建立一套完整的数据传输系统。在这个系统中包括:DTU,客户设备、移动网络、后台中心。在前端,DTU和客户的设备通过232或者485接口相连。DTU上电运行后先注册到移动的GPRS网络,然后去和设置在DTU中的后台中心建立SOCKET连接。后台中心作为SOCKET的服务端,DTU是SOCKET连接的客户端。因此只有DTU是不能完成数据的无线传输的,还需要有后台软件的配合一起使用。在建立连接后,前端的设备和后台的中心就可以通过DTU进行无线数据传输了,而且是双向的传输。

  DTU已经广泛应用于电力、环保、LED信息发布、物流、水文、气象等行业领域。如上图所示,尽管应用的行业不同,但应用的原理是相同的。大都是DTU和行业设备相连,比如PLC,单片机等自动化产品的连接,然后和后台建立无线的通信连接。在互联网日益发展的今天,DTU的使用也越来越广泛。它为各行业以及各行业之间的信息、产业融合提供了帮助。