Giải pháp IoT Gateway cho hệ thống SCADA trong lĩnh vực điện – nước – khí

Trong các hệ thống quản lý điện, nước và khí, SCADA đóng vai trò trung tâm trong giám sát, thu thập dữ liệu và điều khiển thiết bị từ xa. Khi số lượng điểm đo và thiết bị phân tán tăng lên, yêu cầu về kết nối ổn định, bảo mật và tương thích giao thức công nghiệp ngày càng trở nên quan trọng.

Đặc biệt, nhiều tổ chức hạ tầng ưu tiên sử dụng SIM APN riêng để đảm bảo bảo mật dữ liệu, kéo theo nhu cầu về thiết bị mạng có khả năng xử lý truyền thông M2M đặc thù, hỗ trợ port forwarding và giao thức DNP3.

Thách thức đặt ra

Một dự án SCADA quy mô lớn đã đặt ra những yêu cầu kỹ thuật phức tạp đối với việc kết nối và trao đổi dữ liệu giữa PLC và trung tâm điều khiển.

1. Kết nối thông qua SIM APN riêng

SIM APN riêng giúp dữ liệu không truyền qua mạng công cộng, tăng mức độ bảo mật. Tuy nhiên, điểm hạn chế là việc truy cập từ xa tới PLC trở nên khó khăn hơn, đòi hỏi thiết bị mạng phải hỗ trợ thêm các cơ chế xử lý phù hợp.

2. Yêu cầu port forwarding để duy trì truyền thông M2M

Do hạn chế từ APN riêng, PLC chỉ có thể giao tiếp với SCADA thông qua cơ chế chuyển tiếp cổng, hướng dữ liệu về đúng TCP port 20000 – cổng được hệ thống SCADA hỗ trợ.

3. Hỗ trợ giao thức DNP3

DNP3 là giao thức phổ biến trong ngành điện – nước – khí, yêu cầu thiết bị mạng phải tương thích để đảm bảo truyền thông ổn định, chính xác.

Những yếu tố này khiến việc lựa chọn một IoT gateway phù hợp trở thành một bài toán không hề đơn giản.

Topology

Giải pháp – IoT Gateway hỗ trợ port forwarding và giao thức DNP3

Giải pháp được lựa chọn cho hệ thống là Teltonika TRB246, một thiết bị IoT gateway công nghiệp được thiết kế để đáp ứng chính xác những yêu cầu trên.

Kiến trúc kết nối

• Tại trung tâm điều khiển SCADA: TRB246 kết nối với máy tính hoặc server qua cổng RJ45.
• Tại các điểm hiện trường: mỗi PLC phân tán đều được kết nối với một TRB246 qua cùng giao diện.

Cách thức truyền dữ liệu

Tại hiện trường, các PLC liên tục thu thập dữ liệu quan trọng như áp lực nước, lưu lượng khí và mức tiêu thụ điện. Dữ liệu này được truyền về trung tâm điều khiển thông qua mạng LTE.

Để đảm bảo dữ liệu đến đúng cổng và hệ thống SCADA có thể nhận và xử lý chính xác, quá trình truyền sử dụng port forwarding tới TCP port 20000, đồng thời tuân thủ giao thức DNP3.

Thiết kế này giúp trung tâm SCADA có thể theo dõi, phân tích và xử lý sự cố từ xa một cách ổn định, giảm thiểu nhu cầu can thiệp tại hiện trường và nâng cao hiệu quả vận hành.

Hỗ trợ giao thức và khả năng mở rộng

Bên cạnh DNP3, TRB246 còn hỗ trợ nhiều giao thức công nghiệp phổ biến khác như Modbus TCP, Modbus RTU, DLMS…, giúp dễ dàng tích hợp với đa dạng thiết bị hiện trường.

Thiết bị cũng cung cấp LTE Cat 4, dual SIM, auto-failover, backup WAN và nhiều kịch bản chuyển mạch cho độ ổn định tối đa.

Về phần cứng, TRB246 có:

• vỏ nhôm bền bỉ
• hỗ trợ lắp DIN rail
• khả năng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt từ -40°C đến 75°C
• tích hợp cổng RJ45, I/Os, RS232 (16-pin terminal block) và RS485

Nhờ đó, gateway có thể lắp đặt tại nhiều môi trường công nghiệp khác nhau.

Lợi ích mang lại

• Kết nối ổn định cho hệ thống SCADA: Hỗ trợ port forwarding giúp truyền thông M2M diễn ra trơn tru, ngay cả khi sử dụng SIM APN riêng.
• Tương thích đa dạng giao thức công nghiệp: DNP3, Modbus TCP/RTU, DLMS và nhiều giao thức khác giúp giải pháp phù hợp với nhiều hệ thống hiện hữu.
• Tối ưu hóa vận hành và giảm chi phí kỹ thuật: Truy cập từ xa cho phép theo dõi và xử lý sự cố mà không cần di chuyển đến từng điểm hiện trường.
• Độ bền và độ tin cậy cao trong môi trường công nghiệp: Thiết bị chịu nhiệt rộng, vỏ kim loại chắc chắn, hỗ trợ DIN rail – phù hợp với các yêu cầu lắp đặt khắt khe.
• Mở rộng linh hoạt cho các hệ thống lớn: Thiết kế mô-đun đơn giản giúp kết nối hàng trăm PLC trải rộng trên nhiều khu vực mà vẫn duy trì hiệu quả truyền thông.

Xem thêm: Gateway IoT công nghiệp Teltonika TRB246

Trong các hệ thống SCADA phục vụ quản lý điện, nước và khí, yêu cầu về bảo mật và độ ổn định ngày càng cao, đặc biệt khi sử dụng SIM APN riêng. Với khả năng port forwarding, hỗ trợ DNP3 và đầy đủ giao thức công nghiệp, cùng thiết kế công nghiệp bền bỉ, Teltonika Networks TRB246 là một giải pháp phù hợp cho các dự án cần truyền thông M2M tin cậy và quản lý thiết bị từ xa hiệu quả.

Raycom – Nhà phân phối chính của Teltonika tại Việt Nam

Với kinh nghiệm dày dặn trong việc cung cấp các giải pháp mạng công nghiệp, Teltonika Networks mang đến sự kết hợp giữa độ tin cậy, độ bền và tính linh hoạt. Thiết bị mạng công nghiệp Teltonika không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn sẵn sàng cho các yêu cầu mở rộng trong tương lai của ngành sản xuất công nghiệp.

Raycom Distribution là NPP chính của thương hiệu Teltonika tại Việt Nam. Với mong muốn thúc đẩy việc kết nối với các đại lý, nhà thầu tiếp cận với thiết bị Teltonika chính hãng kèm dịch vụ hỗ trợ tốt nhất, Raycom luôn cam kết đảm bảo các yếu tố:

• Sản phẩm đa dạng: Danh mục sản phẩm đa dạng, đáp ứng đầy đủ nhu cầu của khách hàng, đặc biệt là các dòng Switch công nghiệp, Router công nghiệp…
• Giá tốt: Các đại lý, nhà thầu và dự án lớn nhỏ luôn được hỗ trợ mức giá tốt đi kèm nhiều ưu đãi hấp dẫn.
• Chất lượng đảm bảo: Sản phẩm đến tay khách hàng luôn là chính hãng với đầy đủ CO/CQ, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về chất lượng.
• Hỗ trợ dự án: Raycom sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn và thiết kế lên BOM dự án.

Dịch vụ CSKH chuyên nghiệp: tư vấn chuyên nghiệp từ báo giá đến thông tin sản phẩm, lên giải pháp, hỗ trợ kỹ thuật, dịch vụ hậu mãi…

Raycom đã có gần 10 năm kinh nghiệm trong việc phân phối thiết bị và tư vấn giải pháp mạng công nghiệp tại Việt Nam. Đây là nơi tập hợp đội ngũ chuyên gia nhiệt huyết và giàu kinh nghiệm trong ngành.

Với Raycom, Quý Khách Hàng không chỉ nhận được các sản phẩm chất lượng cao mà còn được hỗ trợ bởi đội ngũ chuyên gia tận tâm và giỏi chuyên môn. Bên cạnh đó, quy trình xuất kho và thanh toán được đơn giản hóa và linh hoạt, tiết kiệm thời gian chi phí.

CÔNG TY CỔ PHẦN PHÂN PHỐI RAYCOM

• Hotline/Zalo: 0932 728 972
• Email: info@raycom.vn