ما هو DTU وما هي استخداماته؟
الوحدة الطرفية لنقل البيانات (DTU) تشير إلى وحدة معالجة معاملات قاعدة البيانات (وتُعرف أيضًا بالخادم التسلسلي أو مودم الإنترنت أو جهاز إنترنت الأشياء الصناعي الطرفي)، ويمكن استخدامها كبوابة في بعض سيناريوهات التطبيقات. الفرق بين DTU والمودم اللاسلكي هو أن المودم اللاسلكي يعمل كقناة مادية للوصول إلى الشبكة، ولا يحتوي على نظام تشغيل، وبالتالي يتطلب العمل باستخدام اتصالات PPP عبر أجهزة الكمبيوتر للاتصال. أما بالنسبة لـ DTU، فهي تجمع بين جهاز كمبيوتر مدمج ومودم لاسلكي، وتُستخدم ليس فقط كمودم بل توفر أيضًا وظائف تحويل بروتوكول البيانات والنقل الشفاف.
يمكن للوحدة الطرفية لنقل البيانات (DTU) الاتصال مباشرة بنظام التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA). في وضع النقل الشفاف، يتمكن نظام SCADA من التواصل باستخدام عنوان IP فردي. عندما يتم استخدام DTU كجسر لشبكة Modbus، يجب أن يكون لديها عنوان IP ثابت. وبهذا الشكل، يمكن تحقيق التفاعل بين البيانات ونظام SCADA باستخدام بروتوكول Modbus. تدعم DTU تحويل البروتوكولات الذكي لتلبية احتياجات الاتصال بين البروتوكولات المختلفة. حتى الآن، تدعم DTU التحويل بين Modbus TCP وModbus RTU، مما يمكّن الأجهزة الميدانية من الاتصال بنظام SCADA. كما تدعم InDTU تسجيل الدخول المخصص باستخدام TCP/UDP، ومراقبة نبضات القلب، وتحديد الهوية الميدانية، والحفاظ على استمرارية الاتصال.
تتميز سلسلة InDTU بالثبات والموثوقية وسهولة الاستخدام مع ميزات الإدارة المرنة ونقل البروتوكول. وبالمقارنة بمنتجات DTU الأخرى، تتمتع سلسلة InDTU بالخصائص التالية:
أولًا، تم بيع سلسلة InDTU حتى الآن بملايين الوحدات حول العالم، وحصلت على شهادات من مختلف الدول، حيث تدعم جميع أنواع الشبكات اللاسلكية العالمية بمستوى ممتاز من حيث معدل الأعطال ومعدل البقاء على الاتصال عبر الإنترنت، وقد تم الاعتراف بثباتها على نطاق واسع من قبل عملائنا. ثانيًا، يتميز تصميمها بموثوقية عالية، مثل تضمين نظام مراقبة ذاتي (watchdog) لضمان توفر الجهاز بشكل دائم؛ وآلية كشف الروابط متعددة الطبقات، بما في ذلك مراقبة نبضات القلب في طبقة PPP، وكشف ICMP، وحفظ الاتصال TCP Keepalive، ومراقبة نبضات القلب في طبقة التطبيقات؛ واستعادة أعطال الشبكة تلقائيًا والحفاظ على الاتصال اللاسلكي "دائمًا متصلًا"؛ بالإضافة إلى دعم بطاقتي SIM كنسخة احتياطية للتبديل في حالة فشل الشبكة. جميع هذه التصميمات تُمكّن InDTU من الحفاظ على اتصال "دائمًا متصلًا" وتحسين موثوقيتها بشكل شامل.
تختلف شدة إشارة الشبكة لشركات الاتصالات من منطقة إلى أخرى. تم تكوين DTU ببطاقتي SIM لشركات اتصالات مختلفة، وسيتم تفعيل التعافي من الفشل: يمكنه التبديل تلقائيًا من SIM 1 إلى شبكة SIM 2 في حالة انقطاع اتصال الجهاز بالإنترنت.
وفي الوقت نفسه، توفر سلسلة InDTU عدة أوضاع لإدارة الإعدادات وتكوينها. على سبيل المثال، إعدادات منفذ الاتصال المحلي، وتكوين عن بُعد باستخدام RTool والرسائل النصية القصيرة (SMS)، ومنصة InHand Device Manager للإدارة المركزية عن بُعد، مما يسهل تنفيذ مشاريع العملاء وصيانة المعدات. بالإضافة إلى ذلك، أضافت InDTU تصميمًا مبتكرًا للمنفذ التسلسلي الثاني، مما يمنحها وظيفة الصيانة عن بُعد لأجهزة الطرفية الميدانية، مما يبسط عملية تصحيح أخطاء الأجهزة التسلسلية عن بُعد. وبفضل تصميم المنفذين التسلسليين، يمكن لـ InDTU العمل بثبات مع إمكانية الصيانة عبر الإنترنت، مما يحقق توازنًا جيدًا في معدل الاتصال عبر الإنترنت. على سبيل المثال، في صناعة الطاقة الكهربائية، يقوم DTU بتوصيل أجهزة المحطات الطرفية لنظام أتمتة التوزيع (DA) بنظام DA الطرفي، ويرتبط طرفه العلوي بالمحطة الرئيسية لمركز التوزيع. إذا كان هناك حاجة لتغيير أحد معلمات التكوين الخاصة بـ DTU، مثل تعديل فترة تحميل البيانات، يمكن إجراء التكوين دون الحاجة إلى فصل المنفذ التسلسلي المتصل بالجهاز، مما يضمن معدل الاتصال عبر الإنترنت للأجهزة الطرفية.
أخيرًا وليس آخرًا، تدعم سلسلة InDTU البروتوكول الذكي، مما يجعل الشبكات أكثر مرونة ويتيح لها التكيف مع المزيد من التطبيقات. على سبيل المثال، تدعم التحويل بين بروتوكولي Modbus TCP و Modbus RTU، مما يحقق اتصالًا سلسًا بين نظام SCADA الصناعي والأجهزة الصناعية الميدانية. كما تدعم InDTU تسجيل الدخول المخصص باستخدام بروتوكولي TCP/UDP، ومراقبة نبضات القلب، وتحديد الموقع الميداني، والحفاظ على استمرارية الرابط.
تُعد InDTU منتجًا متقدمًا أطلقته شركة InHand على مدار عقود. خلال السنوات العشر الماضية، تم استخدام عشرات الآلاف من الأجهزة سنويًا في مجال الشبكات الذكية، حيث توفر اتصالات موثوقة وآمنة عن بُعد على مستوى توزيع الجهد الكهربائي، مما أضاف قيمة كبيرة للمستخدمين. لتلبية احتياجات العديد من الصناعات التي تحتاج فقط إلى شبكات أساسية، أطلقت InHand سلسلة InDTU300، والتي تمثل حلاً منخفض التكلفة، وفعالًا للغاية من حيث التكلفة، ومستقرًا، وموثوقًا، وبسيطًا وسهل الاستخدام كجهاز اتصال لإنترنت الأشياء. كخادم تسلسلي، يدعم التغطية الكاملة لشبكات الاتصالات اللاسلكية مثل 2G/3G/4G/eMTC/Nb-IOT، مع ميزات الاستقرار والموثوقية والإدارة المرنة وتحويل البروتوكولات.
تتميز سلسلة InDTU300 بانخفاض استهلاك الطاقة ونطاق تطبيق أوسع، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في مجالات مثل الري والمرافق البلدية وحماية البيئة والأرصاد الجوية والتدفئة وغيرها من الصناعات. المنتج مُصمم ليكون أكثر تكيفًا مع البيئات الخارجية التي تعتمد على البطاريات، حيث يقل استهلاك الطاقة فيه بشكل كبير عن متوسط الاستهلاك في الصناعة، مما يجعله ملائمًا للصناعات الواقعة في أماكن نائية. في سيناريوهات التطبيقات التي يكون فيها توفير الكهرباء الخارجية غير مريح وتتطلب تشغيلًا بواسطة البطارية، يساهم انخفاض استهلاك الطاقة في DTU في مساعدة المستخدمين على تقليل تكاليف البطاريات مع ضمان استقرار التشغيل.