Los routers industriales eWON son dispositivos de conectividad basada en IP que facilitan la integración total de una unidad terminal remota (RTU) en un sistema de supervisión central. En una implementación típica de una RTU, PLC y SCADA, la tecnología de eWON utiliza técnicas basadas en web de fácil uso para realizar la monitorización descentralizada de muchos dispositivos distintos. Gracias a la funcionalidad FTP de cliente/servidor, la tecnología de eWON permite transmitir los datos recopilados en la RTU al router industrial eWON, que funciona como concentrador de datos en la LAN local. Esta función facilita la consolidación de datos de varias RTU sin tener que sondear las unidades remotas a través de enlaces telefónicos fijos desde una estación de control principal.

Modo pull

En la industria los sistemas SCADA normalmente utilizan el modelo pull. En un sistema SCADA las RTU se configuran con un número de acceso telefónico y el SCADA sondea periódicamente las RTU para recopilar los datos en tiempo real. Aunque este sistema funciona, tiene algunos inconvenientes:

• Debido al funcionamiento del proceso de sondeo, el SCADA debe establecer una conexión telefónica con cada RTU de forma periódica para recuperar los datos, aunque estos no se hayan modificado (lo cual es habitual al monitorizar dispositivos pequeños).
• ¿Qué sucede si no se puede conectar con un dispositivo? El modelo debería incluir un mecanismo de enlace de reserva.
• Los costes pueden llegar a ser exorbitantes, sobre todo cuando solo se producen cambios mínimos o muy de tarde en tarde en las mediciones remotas, o cuando se deben sondear muchas RTU.

Modo push

En el caso del modo push, un router industrial eWON que actúa como RTU transmite los datos al SCADA a través de otro router industrial eWON que hace la función de concentrador de datos. Este sistema se rige por dos principios:

• Actualización periódica: mediante un temporizador interno, el router industrial eWON recopila los datos periódicamente (por ejemplo, cada hora) desde la ubicación remota y los envía al concentrador de datos.
• Actualización instantánea: los datos se envían solo cuando se ha producido un cambio que se debe comunicar al controlador SCADA. En este caso, el router industrial eWON envía una notificación mediante un archivo con el nuevo valor directamente al concentrador de datos. Este sistema es adecuado en aquellas situaciones en las que existen pocas variables y su comportamiento dinámico es lento (permite, por ejemplo, monitorizar pequeños dispositivos remotos, como una estación de bombeo de agua o un tanque de agua).

Con estos dos sistemas, si no se puede establecer una conexión con el dispositivo, el router eWON puede almacenar los datos e intentarlo más tarde cuando la línea esté disponible.

Concentrador de datos

En este modelo, el router industrial eWON funciona recopilando los datos para múltiples RTU. Para ello, se rige por el siguiente principio: el router industrial eWON (RTU) en la instalación remota establece una conexión de acceso telefónico con el router industrial eWON que funciona como concentrador de datos. Cuando se reciben los datos, el concentrador de datos eWON los muestra al SCADA a través de las siguientes variables:

• variables para las variables de la RTU
• variable con marca de fecha y hora
• variable de nombre de RTU
• variable de indicador de datos disponibles

Cuando el concentrador de datos recibe nuevos datos desde una RTU, estos se visualizan y la variable de indicador de datos disponibles se establece en 1. Cuando el SCADA detecta que se establece el indicador de datos disponibles, lee todas las variables indicadas e identifica su origen a partir de las variables de nombre de la RTU. Una vez leídas todas las variables, el SCADA restablece la variable de indicador de datos disponibles. A partir de este punto, el router industrial eWON sabe que se pueden visualizar datos adicionales desde la misma RTU u otra RTU.

El único requisito es que el SCADA pueda leer variables del router industrial eWON a través de Ethernet utilizando el protocolo Modbus TCP. Los distintos recopiladores de datos pueden funcionar como servidores TCP Modbus.

El modelo también proporciona varios concentradores de datos a los que puede llamar el router industrial eWON. En función del número de variables recopiladas, se recomienda que cada recopilador reúna los datos de 20 a 50 RTU. La configuración interna del router industrial eWON permite llamar a varios números telefónicos, de modo que aunque un recopilador de datos esté ocupado la RTU eWON puede probar otro número para acceder a otro concentrador de datos.

Put HTTP: un servidor web como concentrador de datos

Una solución alternativa es sustituir el concentrador de datos por un servidor web que recopile los datos procedentes de todas las RTU eWON remotas.

Para enviar los datos, la RTU eWON realiza una transacción HTML mediante el comando HTTP Put. Esto significa que el router industrial eWON debe conectarse a Internet y el servidor web debe estar visible en la Web. El router intenta conectarse al servidor web y enviar los datos en un flujo de datos HTML. El servidor web recibe los flujos de datos desde cada router industrial eWON y puede extraer de estos flujos los datos enviados por los dispositivos remotos.

El comando HTTP Put se debe utilizar en el contexto de un script en lenguaje Basic, que se puede desencadenar bajo demanda o de forma periódica, en función de los requisitos de la aplicación. La ventaja de esta solución alternativa es que es muy escalable, ya que un solo servidor web pueden servir miles de RTU eWON que vayan enviando los datos que recopilen a su propio ritmo. Con un gran número de dispositivos instalados, este es el sistema más adecuado para implementar un modelo push para la recopilación de datos.

Ventajas de la solución

 
Con un solo router industrial eWON se puede dar soporte a varios protocolos serie y Ethernet, de modo que el usuario no necesita protocolos de controlador adicionales al estar ya integrados en el dispositivo eWON.

El SCADA y el concentrador de datos tienen una ubicación central. Por lo que respecta a la RTU, solo es necesario utilizar parámetros de configuración estándar y una pequeña cantidad de programación si se usa el método HTTP Get.

Además, con el concepto de concentrador de datos se elimina la necesidad de utilizar un servidor de módem, ya que cada RTU se encarga de enviar sus propios datos y puede hacerlo desde cualquier ubicación y en cualquier momento, independientemente del SCADA y la aplicación de servidor OPC.

Productos destacados

Recomendamos el router industrial eWON 4101CD (con la opción de registro histórico de datos para la consolidación de datos) con las siguientes opciones de módem:

• GPRS cuatribanda: eWON ref. EW532x8
• PSTN: eWON ref. EW532x4

Conclusión

Este modelo de aplicación es ideal para la monitorización remota de muchos dispositivos de tamaño reducido mediante un sistema SCADA situado en una ubicación central. Resulta fácil realizar la implementación en las RTU porque todas las funciones necesarias están disponibles como parámetros de configuración.