RTU在工農業信息化系統中的應用
近年來,工農業生產中對遠程監測站點如流量、水位、水質、土壤、溫度等監測點的數據的采集和維護逐步走向智能化,實現了站點無人職守,采用無線數據傳輸技術和智能數據處理技術大大降低了系統的管理成本和風險,實現了遠程站點數據的即時采集、即時分析和即時輸出,大大提高了數據使用效率和管理機構的運行效率,在這樣一個智能高效的系統中,RTU承擔了系統中最核心的角色。
RTU(遠程終端單元),英文全稱Remote Terminal Unit,其主要擔負著現場數據的采集、存儲、分析、報警、故障處理以及自動控制功能,因此,系統集成中一個性能優良的RTU設備是十分重要,從系統整體看,關系到整個系統運行的穩定性和可靠性,從功能看,關系到數據傳輸的可靠性、數據存儲的安全性以及自動控制執行的正確性,由此可見一款性能優良的RTU是多么重要。
目前國內外生產RTU的廠商眾多,性能、功能差異較大,質量也參差不起,如何選擇一塊性能優良的RTU來建立信息化系統,成為眾多用戶特別是非專業人員較為困難的事情。本文以南京蘇燦電子科技有限公司生產的RTU——SCYB-730型數據采集與處理終端機為例來介紹RTU的選擇和在建立信息化系統中的應用。
SCYB-730型數據采集與處理終端機功能齊全,性能優良,電磁兼容設計,體積小,安裝方便,環境適應能力強,適合水文、水利、電力、環保、市政等各種野外站點數據采集與現場控制。為滿足不同用戶需求,降低用戶使用成本,提高后期維護的便利性,設備采用了模塊化設計,功能可根據需求刪減,十分靈活,該設備具備如下八個特點:
1、 采用高性價比、高主頻、低功耗、主流廠商成熟的工業級處理器作為核心處理設備,配置大容量固態存儲器(可擴展即插即用SD卡),滿足諸多工業現場及野外低能耗現場的應用需求;
2、 可選工業專用高像素液晶點陣顯示模組;
3、 可選高品質硅膠按鍵信息輸入,方便設備管理;
4、 多種工作模式可供選擇,不同應用場合可以使用不同模式,大大提升設備不同應用場合的適應能力,降低產品能耗,從而降低系統集成成本;
5、 模塊化結構設計,模塊與模塊之間采用印刷基板連接器輔以FPC軟線連接,盡最大可能減少生產及安裝環節人為因素的影響,大大提高產品的可靠性;
6、 可選內部溫度傳感器,可實時監測設備(機箱)溫度,用于測量電路校準,可向客戶提供溫度信息;
7、 內置高精度實時時鐘,年誤差<30S,準確執行各項用戶功能;
8、 支持設備遠程程序升級,維護更方便
SCYB-730型數據采集與處理終端機除了以上突出特點外,其預置接口也十分豐富,具有以下十種類型接口:
1、4路獨立的RS232/RS485公共接口(每路均為為RS232/RS485共用)
2、2路獨立RS232接口
3、4路4~20MA模擬量采集接口(也可0~5V)
4、3路開關量輸出接口
5、5路開關輸入量采集接口
6、1路互感輸入接口
7、1路CAN總線接口
8、1路USB數據主機接口
9、1路射頻識別接口
10、1路內部無線(2G/3G/4G/通用無線等)模塊接口
客戶可根據實際情況提出功能需求,選擇具有不同功能和接口的設備,這樣可降低用戶的使用成本。由于模塊化的結構設計,功能的刪減不影響設備整體工作的性能和可靠性,這種設計有利于不同應用場合設備的一致性和系統集成的便利性。
針對SCYB-730型RTU的功能和接口,在此列舉以下四種應用案例:
遠程數據采集和存儲功能主要應用在野外數據監測點,對傳感儀器進行數據連續采樣,記錄數據變化軌跡,并上傳到信息中心,對數據進行分析處理,此時設備根據現場供電情況可選擇野外模式或工廠模式工作,野外模式功耗極低,適合太陽能/蓄電池供電。應用系統圖如右側,該系統實現了多點、實時在線數據監測。
預付費資源管理使用了SCYB-730型RTU的射頻、遠程控制、本地控制、數據存儲功能,用戶可通過遠程繳費或人工現場購買方式,獲得資源使用權,系統中心將購買信息遠程傳到RTU中或本地刷卡到RTU中,用戶可通過刷卡方式在現場開啟關閉資源使用功能并產生計費,RTU與遠程信息中心實現信息共享,此系統可實現多用戶資源實時使用管理,系統圖如右側。
CAN總線目前在工業應用中已十分廣泛,對于新增數據監測點接入現有網絡,實現原有系統功能擴展,SCYB-730是一個不錯的選擇,其具有CAN總線接口,由于其豐富的自身功能,完全可以勝任這種類型數據節點,能夠通過鍵盤隨時改變CAN參數配置,即時安裝即時使用,系統圖如右側。
該應用方案使用了設備具有的互感測量等功能,控制中心遠程設置參數到RTU,RTU根據設置參數,自動控制現場設備的運行,并實時存儲設備運行的狀態等信息,實現監測點智能化運行,系統圖如右側。該系統的優勢在于記錄了設備運行的所有狀態信息,對于系統設備的安全維護起到了重要作用。
以上是根據SCYB-730的功能設計的一些應用方案,由于SCYB-730自身功能和接口比較多,還有更多的應用模式供客戶開發使用,更多技術信息可訪問www.sucan-tech.com。
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