《工業控制網絡安全技術與實踐》一2.3.3 遠端終端單元

本文講的是<b>工業控制網絡安全技術與實踐一2.3.3　遠端終端單元</b>,遠端終端單元（Remote Terminal Unit，RTU）是安裝在遠端現場的電子裝置，用來對遠端現場的傳感器和裝置狀态進行監視和控制，負責對現場信号、工業裝置的監測和控制，獲得裝置資料，并将資料傳給 SCADA 系統的排程中心[10]。

RTU作為一種遠端測控單元裝置，可以用各種不同的硬體和軟體來實作，這取決于被控現場的性質、系統的複雜性、對資料通信的要求、實時報警報告、模拟信号測量精度、狀态監控、裝置的調節控制和開關控制。通常，RTU 要具有優良的通信能力和更大的存儲容量，适用于更惡劣的溫度和濕度環境，實作複雜的特殊算法，提供更多的計算功能和控制能力[11]。

RTU具有以下4個特點：

1）通信距離較長。

2）用于各種惡劣的工業現場。

3）子產品結構化設計，便于擴充。

4）在具有遙信、遙測、遙控、遙調領域的水利、電力排程、市政排程等行業廣泛使用。

在遠端測控系統中，RTU 是實作遠端通信的關鍵裝置，承擔着中心站和測站間資訊的上傳下達工作，它主要有遙信、遙測、遙控和遙調4個功能[12]。

遙信功能：要求采用無源接點方式即某一路遙信量的輸入應是一對繼電器的觸點，或者是閉合，或者是斷開。通過遙信端子闆将繼電器觸點的閉合或斷開轉換成為低電平或高電平信号送入RTU。遙信功能通常用于測量開關的位置信号、變壓器内部故障綜合信号、保護裝置的動作信号、通信裝置運作狀态信号、調壓變壓器抽頭位置信号等。

遙測功能：通過采集現場各種傳感器和變送器的信号獲得現場各種實體參數，将采集到的變量存儲、編碼成遙測資訊，按通信規約傳送給監控中心。遙測量可以是水情測報系統中的溫度、壓力、液位、流量，以及變電站參數監控中的電流、電壓、功率等模拟量。

遙控功能：由監控中心對現場裝置實行遠端操控，如啟動或關停某裝置、打開或關閉某閥門。在遙控過程中，監控中心發往RTU的指令有3種，即遙控選擇指令、遙控執行指令和遙控撤銷指令。遙控選擇指令包括兩個部分，一是選擇的對象，用對象碼指定對哪一個對象進行操作；另一個是遙控操作的性質，用操作性質碼訓示。遙控執行指令訓示RTU按接收到的選擇指令執行指定操作。遙控撤銷指令訓示RTU撤銷已下達的選擇指令。

遙調功能：監控中心對被控站某些裝置的工作狀态和參數的調整。

除了在傳統的工業生産過程中大量應用之外，在測控點特别分散的場合，遠端終端單元也得到廣泛的應用，例如，城市供水自動化控制系統，城市廢水處理系統，城市瓦斯管網綜合排程系統，天然氣、石油行業自動化系統，電力遠端資料集控系統，熱網管道自動化控制，大氣/水質等環保監測，水情水文測報系統，燈塔信标、江河航運、港口、礦山排程系統等，RTU發揮着越來越重要的作用[12]。

随着國内工業企業SCADA系統的應用與發展，RTU産品在市場中越來越多，但國外RTU産品占有較大的份額。目前這種狀況日益得到改善，國内的RTU産品正在不斷發展和成熟中。

RTU 的發展曆程是與“四遙”工程技術相聯系的。所謂“四遙”工程技術是指遙信、遙測、遙控、遙調技術，是對人們不易到達地點的實體變化過程、生産過程等進行檢測、調節、控制的技術。“四遙”系統工程是多學科、多專業的高新技術系統工程，涉及計算機、機械、無線電、自動控制等技術，還涉及傳感器技術、儀器儀表技術、非電量測量技術、軟體工程、無線電通信技術、資料通信技術、網絡技術、資訊處理技術等高新技術。是以，RTU 的發展将必然會随着“四遙”工程技術的發展而發展[13]。

随着測控技術、通信技術、計算機技術等新技術的發展；遠端測控終端向着通用性強、靈活性高、小型化、更加智能化方向發展；能夠檢測多種類型實體參數，具有更快響應速度、更大存儲能力、有線和無線多種通信方式、更強的資訊互動能力、更加靈活的組态配置能力，适應各種不同應用場合的 RTU産品将被開發出來，給現代工業生産、管理、科學研究等領域帶來更大的便利，對人們的生活方式産生更大的影響。

原文标題：工業控制網絡安全技術與實踐一2.3.3　遠端終端單元