RTU也就是远程测控终端，它是油田数据采集与监控系统的基本组成单元。采油井，注水井，气液分离站，油气管线等大部分在人烟稀少，交通不便的地方。数字化油田的目标是创建一种全天候24小时无人值守的监控手段，保证油气生产的各个环节和系统正常工作。中石油和中厂化早已开展阶段性的数字化油田建设工作并取得不少成果。早期的数字化油田，主要是引入无线技术，对部分的采油井，注水井等动态监测其生产数据，并实时上报。目前数字化油田本地和远程监测仍存在长时间数据丢失现象，经常当机，无法有效进行小故障自愈，以及和维保机构联动缺失等缺点。究其原因，主要还是因为油井RTU负荷过重，对无线技术的整合不到位，硬件系统架构简单，无法胜任高负荷的通信处理和实时监控需求等。

本文根据当前油田的现状和中石油对新型智能RTU的一些新技术要求，提出一种全新的嵌入式RTU系统架构，可以满足各种RTU的技术需求，并和ZigBee，4G/5G等无线技术深度整合，能真正实现开发简单，功能强大，通信管理能力强，生产数据监控24小时不间断等需求。

新的智能RTU方案采用了Digi公司的基于Cortex A7架构的NXP i.MX6ULL核心模块，配合Digi最新的蓝牙/ZigBee双模无线模块，大大简化了人工和自动抄报流程。得益于更高主频更低功耗和更加先进的ARM架构，使得RTU能轻松处理更多传感器的接入。领先的嵌入式Linux内核支持使得通信和控制软件开发能够直接采用开源前沿技术，片上的硬件加密和硬看门狗和自保护系统让RTU能够24小时不间断工作。

从内核上看，Cortex-M是低端处理器，不能跑先进的嵌入式系统，只能跑ucos2，而ARM9和ARM11都是非常老旧的内核，功耗高能效低，Cortex-A7内核领先好几代，在不到五分之一的尺寸上性能比ARM11提升10倍。 得益于先进Yocto开源项目加上Digi深度扩展的API库和工具链，使嵌入式Linux系统开发变得更简单。Digi特有的封装好固件的协处理器提供了大多数用户想要的协处理器功能：硬看门狗，RTC，扩展接口，防入侵破解等。Digi更是将完整的Trustfence安全框架应用于该系列核心模块上，使得用户无需密码学基础就能开发出符合物联网安全规范所需的产品，包括安全启动，片上加密，存储加密，安全Console和JTAG，安全远程升级固件等功能。

基于Digi ConnectCore 6UL的RTU方案对分布距离远、生产单位分散的油田SCADA系统有天然的适应性。模块上自带CAAM硬件加密解密模块，使得CPU在有安全加密算法时可以减轻30%以上的负荷，将更多的算能运用在协议处理和通信中。Digi公司的XBee系列ZigBee无线模块更是油田A11上长期使用的标准，最新的XBee3更是支持蓝牙双模，基于Digi模块的嵌入式Linux更容易集成和使用XBee无线方案。

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