遠程終端單元( Remote Terminal Unit，RTU)，一種針對通信距離較長和工業現場環境惡劣而設計的具有模組化結構的、特殊的計算機測控單元。
基本介紹
- 中文名：遠程終端單元
- 外文名：Remote Terminal Unit
- 簡稱：RTU
- 定義：遠動控制網路系統的標準遙控系統
- 軟體構成：作業系統，監控軟體，功能套用
- 套用學科：計算機原理
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概述
遠程終端單元( Remote Terminal Unit，RTU)，一種針對通信距離較長和工業現場環境惡劣而設計的具有模組化結構的、特殊的計算機測控單元，它將末端檢測儀表和執行機構與遠程調控中心的主計算機連線起來，具有遠程數據採集、控制和通信功能，能接收主計算機的操作指令，控制末端的執行機構動作。按照國標CB/T 14429 - 93《遠動設備及系統術語》中的定義，遠動指套用通信技術，完成遙測、遙信、遙控和遙調等功能的總稱，簡稱“四遙”
RTU可以用各種不同的硬體和軟體來實現，取決於被控現場的性質、現場環境條件、系統的複雜性、對數據通信的要求、實時報警報告、模擬信號測量精度、狀態監控、設備的調節控制和開關控制。由於各製造商採用的數據傳輸協定、信息結構和檢錯技術不同，各製造廠家一般都生產SCADA系統中配套的專用RTU。
特點
RTU具有一些獨特的特點：
(1)通信距離長，同時提供多種通信連線埠，以適應分散套用和本地的不同通信要求。
(2)CPU計算能力強，提供大容量程式和數據存儲空間，適合就地運算和大量數據安全存儲。
(3)適應惡劣的溫度和濕度環境，工作環境溫度為-40~+85℃。
(4)模組結構化設計，便於擴展。
正是由於RTU完善的功能，使得RTU產品在SCADA系統中得到了大量的套用。
RTU軟體構成
RTU軟體分為三種：作業系統、監控軟體、功能套用軟體：
作業系統
一般RTU採用實時多任務作業系統(RTOS)，RTOS是嵌入式套用軟體的基礎和開發平台、目前中國大多數嵌入式軟體開發還是基於處理器直接編寫，沒有採用商品化的RTOS，不能將系統軟體和套用軟體分開處理。RTOS是一段嵌入在日標代碼中的軟體，用戶的其他應用程式都建立在RTOS之上。RTOS還是一個可靠性很高的實時核心，將CPU時間、中斷、I/O、定時器等資源都包裝起來，留給用戶一個標準API，並根據各個任務的優先權，合理地在不同任務之間分配CPU時間。在RTOS基礎上可以編寫出各種硬體驅動程式、專家庫函式、行業庫函式、產品庫函式。高效率地進行多任務支持是RTOS設汁從始至終的一條主線，採用RTOS管理系統可以統一協凋各個任務，最佳化CPU時間和系統資源的分配，使之不空閒、不擁堵。
監控軟體
監控軟體包括：設備驅動、數據採集與控制、資料庫管理、通信、故障診斷和人機接口等程式模組—主要完成以下功能：
(1)連線到SCADA調控中心的通信系統的通信接口驅動。
(2)連線現場I/O設備的設備驅動。
(3)掃描、處理（濾波與定標計算等）、存儲現場數據。
(4)信號傳輸：與SCADA系統調控中心或與其他RTU交換信息。
(5)對從通信網路傳過來的SCADA調控巾心命令的回響。
(6)現場調節系統控制，PID迴路控制是最基本的方式，一些複雜調節系統也是以PID迴路控制為基礎的。
(7)邏輯順序控制，如清管器的收發控制，機泵組的啟停控制、鶴管裝車控制、油罐倒換流程切換等屬於此類。
(8)設備自診斷，程式自恢復，故障診斷到外掛程式級。
(9)人機接口：包括鍵盤、按鈕、顯示屏等。
(10)報警與自動保護處理。
(11) 一些RTU有檔案系統支持檔案下載，所支持的下載檔案包括用戶程式和設定檔案。
功能套用軟體
根據RTU套用生產對象不同，生產廠家開發很多不同的應用程式。
