In base all’ambito di utilizzo e’ possibile imbattersi in diversi tipi di RTU. In alcuni casi devono avere caratteristiche che permettano di far fronte a condizioni ambientali particolari, ad esempio temperatura variabile nel range -10°C / +55°C, umidità fino al 95% senza condensa e buona immunità ai disturbi elettromagnetici; in altri casi invece grazie alle attuali tecnologie e alla microelettronica, si presentano come delle apparecchiature del tipo all-in-one, ovvero più compatte sia in termini di caratteristiche “fisiche” che in termini di caratteristiche “tecnologiche”.
Hanno inoltre una flessibilità e configurabilità hardware paragonabile a quella dei moderni PC e PLC grazie allo loro struttura modulare ed una flessibilità software con costi ridotti di sviluppo. Per il Software utente deve esistere la possibilità di utilizzare funzioni che permettano l’impostazione di parametri utili alla gestione del sistema, nonché la possibilità di creare proprie librerie. Per ridurre i costi di ingegneria, installazione e di messa in servizio, occorre disporre anche di un Software di sviluppo con il quale definire i segnali, la rete di comunicazione, la mappatura dei protocolli e per configurare l’Hardware.
Una buona affidabilità dell’Hardware ed una potente capacità diagnostica, sono gli elementi che consentono di abbattere i costi di manutenzione. I sistemi di Telecontrollo, per loro natura tecnologica, hanno un MTBF (Mean Time Between Failures – Tempo di guasto) molto elevato (tipicamente 15 anni), il che influisce positivamente anche sui costi di manutenzione. L’Unità remota deve essere dotata di tutti gli strumenti adatti alla segnalazione delle cause dei malfunzionamenti sia tramite segnalazione visiva con LED che con l’installazione di un Pannello Operatore dotato di un Help contestuale per permettere all’operatore un intervento tampone degli effetti del guasto.
La diagnostica deve essere uno dei punti di forza del Centro di Controllo ed è opportuno che possa essere effettuata anche a distanza tramite internet, telefonia cellulare o satellitare. Nella previsione di malfunzionamento della comunicazione tra RTU e Centro di Controllo deve essere inoltre prevista la presenza di un archivio storico locale di opportune capacità che immagazzini gli eventi occorsi durante il malfunzionamento e l’assegnazione di stati/valori di sicurezza alle variabili di processo dell’Unità Remota all’atto dell’interruzione della comunicazione ed il ripristino di tali valori a comunicazione ripristinata. In questo caso specifico è importante analizzare il contesto del Sistema per assicurare delle transizioni di stato veloci e regolari per garantire condizioni operative sicure; si dice che i controllori che assicurano transizioni regolari durante le discontinuità del processo consentono una Commutazione Bumpless (controllo predittivo).
Un apparato di acquisizione dati svolge la funzione di traduzione delle informazioni tra la strumentazione di campo ed il centro di controllo. La tipologia di informazioni che esso gestisce può essere quindi classificata attraverso diversi criteri.
Origine e destinazione delle informazioni - In una RTU il flusso di dati va dalla strumentazione di campo al centro di controllo (flusso bidirezionale). Poiché l'apparato di acquisizione dati svolge principalmente la funzione di conversione, e' chiaro che le informazioni in ingresso dal mondo esterno corrispondono molto spesso alle informazioni in uscita per il sistema centrale e viceversa. Spesso, quando si guarda il sistema di Supervisione nel suo complesso, si utilizza il termine monitoraggio per identificare la direzione in ingresso al sistema e il termine controllo per indicare la direzione in uscita.
Natura delle informazioni - Le informazioni provenienti dal mondo esterno derivano in massima parte da sensori e trasduttori che sono in grado di interpretare un fenomeno fisico e darne una rappresentazione in un diverso sistema di riferimento. L’apparato di acquisizione dati non svolge il compito tipicamente riservato ai sensori, ma e’ in grado di interagire con questi avendo definito il linguaggio con il quale scambiare informazioni. Analogamente, le informazioni destinate al mondo esterno arrivano a questo per mezzo di attuatori e organi che svolgono la funzione inversa a quella dei sensori; ricevono comandi da parte degli apparati di acquisizione dati e sono in grado di riprodurli in campo sugli organi di manovra.
Caratteristiche elettriche delle informazioni - Ogni informazione trattata per essere interpretata da un apparato di acquisizione dati deve essere rappresentata con un segnale elettrico. Alla conversione da grandezza fisica a equivalente rappresentazione elettrica provvedono i dispositivi di campo. Analogamente un apparato di acquisizione dati si occuperà di fornire tutte le informazioni richieste dal livello di Supervisione in un opportuno formato di comunicazione.