Ứng dụng Teltonika RUT956 trong hệ thống SCADA ở trạm biến áp điện lực

Hệ thống điện lực ngày càng phát triển với nhu cầu cung cấp điện ngày càng cao. Việc giám sát và điều khiển hệ thống điện từ xa là vô cùng quan trọng để đảm bảo vận hành an toàn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Teltonika RUT956 có thể tích hợp với hệ thống SCADA mạnh mẽ và linh hoạt, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Chính vì thế, RUT956 đã trở thành giải pháp kết nối hiệu quả trong hệ thống SCADA ở trạm biến áp điện lực, nhằm làm giảm sự phức tạp của cơ sở hạ tầng điện lưới thông minh. Hãy cùng Việt Tuấn tìm hiểu chi tiết về giải pháp kết nối này trong bài viết dưới đây nhé! 

1. Giới thiệu về hệ thống SCADA và trạm biến áp điện lực

SCADA là viết tắt của cụm từ Supervisory Control And Data Acquisition, là hệ thống tự động hóa quy trình thu thập từ các cảm biến và thiết bị đặt tại các địa điểm từ xa, đồng thời truyền và hiển thị dữ liệu này tại trung tâm điều khiển nhằm mục đích kiểm soát và giám sát. 

Trong ngành công nghiệp hiện nay, hệ thống SCADA rất quan trọng để vận hành các nhà máy công nghiệp hiệu quả hơn, giúp thu thập dữ liệu quan trọng dễ dàng và nhanh hơn nhiều, giảm thiểu lỗi và thời gian ngừng hoạt động thông qua các tin nhắn nhận được từ hệ thống, cho phép phân bổ nguồn lực tốt hơn ở nhiều doanh nghiệp. 

Một trong những ứng dụng phổ biến của hệ thống SCADA là được khiển trai trong các trạm biến áp điện lực để kiểm soát hệ thống điện linh hoạt và hiệu quả. Trạm biến áp là thiết bị cung cấp điện năng cho hệ thống điện, nơi mà điện năng từ nguồn điện chính được chuyển đổi qua biến áp để phân phối đến các khu vực sử dụng khác nhau. Trạm biến áp thường bao gồm các thiết bị như máy biến áp trung tâm, hệ thống thanh cái và cách ly, hệ thống chống sét nối đất, hệ thống điện, khu vực điều khiển và khu vực phân phối để đảm bảo an toàn và ổn định trong quá trình chuyển đổi và phân phối điện năng. 

Trạm biến áp đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện bằng cách chuyển đổi điện áp từ một mức độ vào đến mức độ ra phù hợp với yêu cầu của hệ thống. Vai trò chính của trạm biến áp bao gồm:

• Chuyển đổi điện áp: Trạm biến áp cung cấp và điều phối điện năng từ sinh hoạt cho đến sản xuất, khu công nghiệp… Chức năng quan trọng nhất của trạm biến áp chính là biến đổi điện năng phù hợp với các hệ thống điện. Giúp các hệ thống điện khi đi vào hoạt động sẽ truyền tải được điện năng tốt nhất.
• Tăng giảm điện áp: Trạm biến áp có khả năng tăng hoặc giảm điện áp tùy thuộc vào nhu cầu của hệ thống. Điều này là cần thiết để điều chỉnh điện áp đến mức phù hợp cho các thiết bị, máy móc và hệ thống khác.
• Bảo vệ hệ thống: Trạm biến áp thường được trang bị các thiết bị bảo vệ như cầu dao, cầu chì, cầu dao tự động, để đảm bảo rằng hệ thống không bị hỏng khi có sự cố như quá tải, ngắn mạch hoặc mất điện áp.
• Tích trữ năng lượng: Trạm biến áp cũng có thể được sử dụng để tích trữ năng lượng trong trường hợp cần thiết, giúp cung cấp điện năng dự phòng cho hệ thống trong các tình huống khẩn cấp hoặc khi có nhu cầu tăng cường năng lượng.

Bạn đọc có thể tìm hiểu sâu hơn về SCADA qua bài viết: Hệ thống SCADA là gì? Tất tần tất những thông tin chi tiết về SCADA System

2. Giới thiệu về thiết bị Tetonika RUT956

Teltonika RUT956 là bộ định tuyến di động 4G LTE được được sản xuất và lắp ráp tại Lithuania, made in Europe đáp ứng tiêu chuẩn xuất xứ "None China" cho các dự án an ninh, quốc phòng, chính phủ. RUT956 được trang bị bốn cổng Ethernet dễ dàng cấu hình 1 cổng thành kết nối WAN, hai khe cắm SIM ngoài và một mô-đun GPS tích hợp để theo dõi vị trí. Ngoài ra, bộ định tuyến còn tích hợp các tính năng bảo mật tiên tiến như hỗ trợ VPN, tường lửa và điều khiển SMS cho việc quản lý từ xa. 

Với những ưu điểm vượt trội và các tính năng tiên tiến, Teltonika RUT956 là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng M2M và IoT trong môi trường công nghiệp, đảm bảo kết nối ổn định, an toàn và hiệu quả. Cụ thể:

• Trang bị 2 khe cắm thẻ SIM di động 4G (LTE) Cat 4 lên đến 150Mbps, 3G Lên đến 42 Mbps, 2G Lên đến 236,8 kbps.
• Tích hợp phát sóng wifi không dây với chuẩn IEEE 802.11 b/g/n, hoạt động như một điểm truy cập (AP) hoặc trạm STA và cho phép kết nối lên đến 100 kết nối đồng thời.
• Hỗ trợ các tính năng định tuyến như: Static routing, Dynamic routing (BGP, OSPF v2, RIP v1/v2)
• Tính năng Load balancing giúp cân bằng lưu lượng truy cập internet của bạn qua nhiều kết nối WAN
• Các tính năng bảo mật: Firewall, Attack prevention, Mobile quota control, WEB filter, Access control, MAC address filter,... nhằm bảo vệ hệ thống mạng.
• Tích hợp nhiều tính năng nâng cao như Modbus, SNMP, TR-069, NTRIP, MQTT và nhiều dịch vụ VPN.
• Tương thích với Remote management system (RMS) giúp người dùng quản lý từ xa dễ dàng và hiệu quả 

3. Ứng dụng của RUT956 trong hệ thống SCADA tại trạm biến áp điện lực

3.1. Sự kết hợp giữa RUT956 và hệ thống SCADA

Sự kết hợp giữa Teltonika RUT956 và hệ thống SCADA đã tạo ra một giải pháp hoàn chỉnh cho việc giám sát và điều khiển các quy trình công nghiệp hoặc hệ thống tự động hóa. Bộ định tuyến RUT956 được tích hợp các tính năng bảo mật như tường lửa, các dịch vụ VPN truyền dữ liệu một cách an toàn từ các thiết bị cảm biến RTU về trung tâm điều khiển qua hệ thống mạng truyền thông bằng cách kết nối mạng 3G/4G với các giao thức hỗ trợ truyền dữ liệu như Modbus RTU, MQTT, DHCP, SNMP và DNP3.

Qua đó, phần mềm SCADA sẽ tiếp nhận dữ liệu sau đó xử lý thông tin rồi hiển thị lên Human-Machine Interface dưới dạng đồ thị, biểu đồ hay báo cáo. Dựa trên các dữ liệu trên, người vận hành thực hiện các lệnh điều khiển quy trình sản xuất từ xa.

Giải pháp kết hợp này có thể giúp cải thiện hiệu suất hoạt động và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động không mong muốn của các quy trình công nghiệp.

3.2. Cách mà RUT956 giúp cải thiện quản lý và giám sát trạm biến áp điện lực

Giải pháp hoàn hảo giúp cải thiện quản lý và giám sát trạm biến áp điện lực được áp dụng bằng cách kết nối Router công nghiệp Teltonika RUT956 với bộ điều khiển của trạm biến áp thông qua các giao thức hỗ trợ và với trung tâm điều khiển SCADA thông qua kết nối không dây. 

Với khả năng hỗ trợ nhiều giao thức công nghiệp quan trọng như Modbus RTU, MQTT, DHCP, SNMP và DNP3, Teltonika RUT956 giúp làm giảm sự phức tạp của cơ sở hạ tầng lưới điện thông minh bằng cách giảm nhu cầu sử dụng thêm cáp, thiết bị phụ trợ và bộ điều hợp.

Bộ định tuyến RUT956 được trang bị 2 khe cắm thẻ SIM di động 4G (LTE) Cat 4 lên đến 150Mbps, cho tốc độ kết nối nhanh chóng và mạnh mẽ. Thiết bị cũng có các chức năng bảo mật nâng cao, chẳng hạn như tường lửa và nhiều dịch vụ VPN được hỗ trợ. Hơn nữa, RUT956 có thể chẩn đoán mọi sự cố về kết nối và chức năng cũng như khởi động lại các mô-đun riêng biệt để tự động khôi phục dịch vụ mà không có bất kỳ sự can thiệp nào từ người vận hành.

Ngoài ra, Teltonika RUT956 được làm bằng vỏ nhôm, hoạt động ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -40°C đến 75°C chịu được môi trường khắc nghiệt trong các hệ thống lưới điện thông minh. Thiết bị được thiết kế với kích thước nhỏ gọn 110x50x100mm và có thể được lắp đặt trên thanh ray DIN cả phía dưới và ngang, giúp việc lắp đặt dễ dàng và khả năng mở rộng hệ thống lưới điện trở nên đơn giản hơn

Cuối cùng, tất cả các thiết bị RUT956 có thể được giám sát và điều khiển dễ dàng từ xa hàng ngàn dặm bằng hệ thống quản lý từ xa Teltonika. Hệ thống này không chỉ tạo ra các cảnh báo, báo cáo có thể tùy chỉnh mà còn cho phép truy cập trực tiếp vào bộ điều khiển trạm biến áp được kết nối bằng RUT956 ngay cả khi không có IP công cộng.

3.3. Các ứng dụng cụ thể của RUT956 trong việc điều khiển và giám sát trạm biến áp điện lực

• Giám sát từ xa: Router RUT956 có thể giám sát trạm biến áp từ bất kỳ nơi nào có kết nối Internet. Người quản lý có thể theo dõi trạng thái hoạt động của trạm biến áp, bao gồm thông số vận hành như điện áp, dòng điện, công suất tiêu thụ, nhiệt độ và độ ẩm…giúp họ nắm bắt được tình trạng hoạt động và phát hiện sớm bất kỳ vấn đề nào có thể xảy ra.
• Điều khiển từ xa: Teltonika RUT956 cung cấp khả năng điều khiển trạm biến áp từ xa thông qua giao diện web hoặc ứng dụng di động. Người quản lý có thể thực hiện các thao tác điều khiển như bật/tắt nguồn điện, điều chỉnh các thiết lập và cài đặt, hoặc kích hoạt các chế độ hoạt động khác mà không cần phải có mặt trực tiếp tại trạm biến áp.
• Dự đoán sự cố: Bằng cách sử dụng dữ liệu từ các cảm biến và thông tin vận hành được thu thập bởi RUT956, hệ thống SCADA được tích hợp sẽ đưa ra những phân tích để dự đoán các sự cố tiềm ẩn trong trạm biến áp. Giúp người quản lý có thể đưa ra biện pháp phòng ngừa hoặc sửa chữa trước khi sự cố xảy ra, giảm thiểu thời gian gián đoạn và chi phí bảo trì.

4. Lợi ích và tiềm năng của việc sử dụng RUT956 trong hệ thống SCADA

4.1. Các lợi ích ngắn hạn và dài hạn của việc tích hợp RUT956 vào hệ thống SCADA

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, nhu cầu về một hệ thống giám sát thông minh, linh hoạt và an toàn hơn cho các hoạt động công nghiệp ngày càng cấp thiết. Vì thế, việc tích hợp Teltonika RUT956 vào hệ thống SCADA mang đến nhiều lợi ích như: 

• Kết nối nhanh chóng: Việc tích hợp bộ định tuyến vào hệ thống SCADA giúp nhanh chóng thiết lập kết nối mạng cho các thiết bị và cảm biến, giúp người dùng tiết kiệm thời gian và công sức trong việc triển khai.
• Đảm bảo hoạt động ổn định, mượt mà: Router RUT956 có khả năng đảm bảo kết nối mạng liên tục cho hệ thống SCADA. Bộ định tuyến hoạt động như một bản sao lưu không dây, tự động chuyển sang mạng di động LTE/3G nếu kết nối cố định bị gián đoạn. Nhờ vậy, dữ liệu từ các thiết bị cảm biến RTU sẽ luôn được truyền tải an toàn và hiệu quả. 
• Tăng cường bảo mật: RUT956 được trang bị các tính năng bảo mật mạng như tường lửa, mã hóa dữ liệu và kiểm soát truy cập, giúp bảo vệ hệ thống SCADA khỏi các mối đe dọa mạng và tăng cường tính an toàn cho dữ liệu.
• Tiết kiệm chi phí: Teltonika RUT956 giúp tiết kiệm chi phí triển khai và vận hành, do không cần phải đầu tư vào hạ tầng mạng cố định và hệ thống cáp kết nối phức tạp.
• Nâng cao hiệu quả sản xuất: Nhờ vào các báo cáo dữ liệu về năng suất, tài nguyên tiêu thụ trong quá trình sản xuất, nhà quản lý có thể hoạch định chiến lược để gia tăng hiệu quả sản xuất và cải tiến kỹ thuật. Bên cạnh đó các hạn chế hay vấn đề phát sinh cũng được phân tích và đưa ra các giải pháp hợp lý để cải thiện quy trình hoạt động.
• Tăng cường khả năng quản lý và dự đoán: Teltonika RUT956 được cấu hình dễ dàng thông qua hệ điều hành RutOS cung cấp giao diện trực quan và dễ sử dụng, giúp người quản lý hiểu rõ hơn về hoạt động của hệ thống và từ đó có thể dự đoán các sự cố tiềm ẩn và đưa ra các biện pháp phòng tránh kịp thời.

4.2. Tiềm năng phát triển và mở rộng ứng dụng của RUT956 trong lĩnh vực điện lực

Với khả năng tích hợp công nghệ hiện đại như trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet of Things (IoT), Teltonika RUT956 cung cấp giải pháp thông minh cho việc quản lý hệ thống điện lực, giúp tối ưu hóa hoạt động, dự đoán và ngăn ngừa sự cố cũng như nâng cao hiệu suất và tiết kiệm chi phí cho các doanh nghiệp điện lực.

Hệ thống quản lý năng lượng thông minh, giám sát từ xa và phân tích dữ liệu đa chiều là những tính năng mới nổi bật của RUT956. Nhờ vậy, việc quản lý và vận hành hệ thống điện lực hiệu quả hơn, đồng thời mở ra cơ hội phát triển trong các lĩnh vực quản lý năng lượng và bảo trì thiết bị. Các doanh nghiệp có thể đưa ra các quyết định mang tính chiến lược hơn, từ đó thúc đẩy sự phát triển và hiện đại hóa ngành công nghiệp điện lực trong tương lai.

Kết luận

Với khả năng kết nối 4G LTE tốc độ cao, bảo mật tiên tiến và tính linh hoạt cao, Router công nghiệp Teltonika RUT956 là giải pháp thiết yếu cho việc nâng cấp hệ thống SCADA trong các trạm biến áp điện lực, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động và đảm bảo cung cấp điện an toàn, ổn định. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn trong việc triển khai hệ thống lưới điện an toàn và hiệu quả. Nếu bạn còn thắc mắc về bất kỳ điều gì, hãy liên hệ với Việt Tuấn để được giải đáp ngay. Với kinh nghiệm dày dặn trong lĩnh vực cung cấp giải pháp mạng, Việt Tuấn cam kết mang đến sản phẩm Teltonika RUT956 chính hãng, giá tốt đáp ứng tất cả các nhu cầu của bạn. Chúng tôi đảm bảo cung cấp dịch vụ tư vấn, thiết kế, triển khai và hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp, giúp bạn triển khai giải pháp này hiệu quả nhất.