Telemetria Remota: A Base de uma Implantação IIoT Bem-Sucedida

Em todo sistema de controle supervisório e aquisição de dados (SCADA), a primeira regra é clara: a comunicação falhará. Volumes crescentes de dados estressam tanto o servidor central quanto os links de rede que entregam telemetria crítica.

Craig Abbot, Gerente de Vendas para a região da Ásia na Ovarro, explica por que unidades de telemetria remota (RTUs) são essenciais para aliviar congestionamento em aplicações de energia, utilidades, broadcast e transporte.

A Internet das Coisas (IoT) prevê sensores de baixo custo reportando através de links de comunicação em bancos de dados na nuvem para análise. Com mais dados, o objetivo é extrair insights mais profundos que otimizem plantas, cidades e a vida cotidiana.

RTUs monitoram consumo de energia e backup de bateria em torres de telecom há décadas. Em uma planta de processo conectada a Wi-Fi ou 5G, com servidores na nuvem ou em uma sala de controle próxima, RTUs coletam dados sobre ativos críticos. Se uma falha na rede ocorre, a RTU mantém os operadores capazes de monitorar e manter operação ininterrupta.

RTUs operam em um princípio simples: entender a condição de um ativo permite gerenciamento eficiente e resposta rápida. Elas agora são implantadas em torres de turbinas eólicas para monitorar produção, não apenas consumo.

Cada RTU é dimensionada para lidar com o número limitado de pontos de entrada/saída (I/O) necessários em uma torre de geração de energia. Na manufatura, IoT industrial (IIoT) estende esses benefícios a bombas, válvulas, compressores, linhas ferroviárias e sistemas de água potável. No entanto, cibersegurança continua sendo um grande desafio.

Cibersegurança e RTUs

Muitas aplicações industriais tocam a segurança pública — transporte de pessoas ou materiais perigosos, produção de alimentos, bebidas e medicamentos. Acesso externo a sistemas de controle pode comprometer a segurança, então a conectividade aberta, um motor central da IoT, deve ser equilibrada com segurança robusta.

RTUs capturam dados de sensores em locais remotos e os processam localmente para resposta imediata e autônoma. Elas eliminam a latência que ocorreria se os dados fossem enviados a um servidor central para uma resposta. Quando um link para o servidor principal é perdido, RTUs mantêm controle local por períodos prolongados.

Servindo como concentradores de dados, RTUs evitam inundar a rede transmitindo apenas o essencial. Enviar cada amostra bruta para o servidor principal sobrecarregaria rapidamente um link de comunicação.

Resposta Mais Rápida, Baixa Latência

Uma RTU pode amostrar nível de tanque de água ou tensão de linha de trem várias vezes por segundo para alarme e controle, mas transmite apenas métricas-chave — mínimo, máximo, média, total e desvio padrão — uma vez por hora. Isso reduz tráfego em até 99,9%, permitindo insight mesmo com largura de banda limitada.

RTUs atuais usam algoritmos de controle de processo semelhantes a controladores lógicos programáveis (PLCs). À medida que o IIoT evolui, estas unidades estão ganhando funções mais sofisticadas. Por exemplo, o Kingfisher CP-35 roda Linux em processador de 1 GHz, fornecendo poder substancial de processamento em campo. Uma frota de 100 tais RTUs oferece 100 GHz de computação distribuída.

Como sistemas SCADA podem experimentar falhas de comunicação, RTUs também devem registrar dados localmente. Offline, elas armazenam centenas de milhares — ou até milhões — de eventos e os carregam uma vez que a conectividade é restaurada. Por exemplo, 100.000 eventos representam aproximadamente 140 dias de médias horárias de 30 sensores remotos.

Na IoT, computadores de borda pré-processam dados e agem antes de encaminhá-los ao servidor central, garantindo decisões rápidas, de baixa latência e minimizando tráfego de back-haul. RTUs cumprem este papel no IIoT, fornecendo redução de congestionamento enquanto mantêm segurança e proteção.

O autor é Craig Abbot, Gerente de Vendas para a região da Ásia na Ovarro.