一種分布式rtu系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種分布式RTU系統(tǒng)，它包括上位機、主控制器、DTU、主CAN總線、擴展CAN總線、CAN總線中繼器、若干RTU和若干傳感器，所述的RTU與現(xiàn)場傳感器和現(xiàn)場設(shè)備相連，并與主CAN總線或擴展CAN總線相連，所述擴展CAN總線通過CAN總線中繼器與主CAN總線相連，所述主CAN總線與主控制器相連，所述主控制器通過DTU與上位機相連。本發(fā)明減輕了主控制器MCU的工作負擔(dān)，降低了接線的復(fù)雜程度，降低了后期維護升級成本，降低了設(shè)備成本。本發(fā)明不僅能夠監(jiān)測各站點的運行狀況，而且能夠?qū)Ω髡军cRTU進行實施控制，方便現(xiàn)場維修與調(diào)試。
【專利說明】—種分布式RTU系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遠程控制系統(tǒng)，具體地說是一種應(yīng)用于供水管網(wǎng)監(jiān)控領(lǐng)域的分布式RTU系統(tǒng)，屬于水利資源【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]RTU是能自動完成水文(水情、水資源)參數(shù)的采集、存儲、傳輸和控制的設(shè)備。RTU在管網(wǎng)監(jiān)控中，主要用于用水計量、壓力測量和為管網(wǎng)監(jiān)控提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)。目前，RTU在供水管網(wǎng)監(jiān)控中，主要使用單MCU，MCU不但要管理現(xiàn)場傳感器，控制執(zhí)行機構(gòu)，而且承擔(dān)著與上位機管理系統(tǒng)通信的任務(wù)，容易造成MCU負擔(dān)過重；尤其多站點、多參數(shù)的監(jiān)控現(xiàn)場接線方式復(fù)雜，增加了人工成本；后期增加站點需另行增加RTU設(shè)備，重新布設(shè)線路，增加了維護升級成本；每臺RTU設(shè)備里面都需要放置DTU通信模塊，增加了設(shè)備成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述不足，本發(fā)明提供了一種分布式RTU系統(tǒng)，其不僅生產(chǎn)成本低而且便于維護。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種分布式RTU系統(tǒng)，包括上位機，其特征是，還包括主控制器、DTU、主CAN總線、擴展CAN總線、CAN總線中繼器、若干RTU和若干傳感器，所述的RTU與現(xiàn)場傳感器和現(xiàn)場設(shè)備相連，并與主CAN總線或擴展CAN總線相連，所述擴展CAN總線通過CAN總線中繼器與主CAN總線相連，所述主CAN總線與主控制器相連，所述主控制器通過DTU與上位機相連。
[0005]優(yōu)選地，所述主控制器包括MCU、CAN收發(fā)器、CAN接口、RS232接口、RS232通訊電路、顯示屏和按鍵，所述CAN收發(fā)器分別與MCU和CAN接口相連，所述RS232通訊電路分別與MCU和RS232接口相連，所述的顯示屏和按鍵分別與MCU相連；所述MCU包括CAN控制器。
[0006]優(yōu)選地，所述RTU包括MCU、CAN收發(fā)器、CAN接口和通訊接口，所述CAN收發(fā)器分別與MCU和CAN接口相連，所述通訊接口與MCU相連；所述MCU包括CAN控制器。
[0007]優(yōu)選地，所述主控制器和RTU的MCU均采用CYPRESS PS0C5平臺系列CY8C5386AXI單片機。
[0008]優(yōu)選地，所述主控制器和RTU的CAN收發(fā)器均采用PHILIPS生產(chǎn)的TJA1050芯片。
[0009]優(yōu)選地，所述DTU包括GPRS DTU0
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過采用多MCU協(xié)同工作技術(shù)，將傳統(tǒng)由單MCU處理的任務(wù)由主控制器MCU和分布在各個站點RTU的MCU來協(xié)同處理完成，減輕了主控制器MCU的工作負擔(dān)，避免造成主控制器MCU負擔(dān)過重；主控制器與各站點的RTU通過CAN總線進行通訊，CAN總線傳輸速率快，實時性好，抗干擾能力強，接線簡便，降低了接線的復(fù)雜程度；管網(wǎng)監(jiān)控區(qū)域各站點的增減，只需要在主控制器上進行設(shè)定，簡單方便，降低了后期維護升級成本；整個系統(tǒng)只需安裝于主控制器一臺DTU，降低了設(shè)備成本。通過主控制器可有條不紊的響應(yīng)上位機和各個站點RTU的要求，監(jiān)測各站點的運行狀況，對各站點RTU進行實施控 制，方便現(xiàn)場維修與調(diào)試。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明所述RTU的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過【具體實施方式】，并結(jié)合其附圖，對本發(fā)明進行詳細闡述。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明的一種分布式RTU系統(tǒng)，它包括上位機、主控制器、DTU、主CAN總線、擴展CAN總線、CAN總線中繼器、若干RTU和若干傳感器，所述的RTU與現(xiàn)場傳感器和現(xiàn)場設(shè)備相連，并與主CAN總線或擴展CAN總線相連，所述擴展CAN總線通過CAN總線中繼器與主CAN總線相連，所述主CAN總線與主控制器相連，所述主控制器通過DTU與上位機相連。
[0014]如圖2所示，本發(fā)明所述的主控制器包括MCU、CAN收發(fā)器、CAN接口、RS232接口、RS232通訊電路、顯示屏和按鍵，所述CAN收發(fā)器分別與MCU和CAN接口相連，所述RS232通訊電路分別與MCU和RS232接口相連，所述的顯示屏和按鍵分別與MCU相連；所述MCU包括CAN控制器。
[0015]如圖3所示，本發(fā)明所述的RTU包括MCU、CAN收發(fā)器、CAN接口和通訊接口，所述CAN收發(fā)器分別與MCU和CAN接口相連，所述通訊接口與MCU相連；所述MCU包括CAN控制器。
[0016]作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述主控制器和RTU的MCU均采用CYPRESS PS0C5平臺系列CY8C5386AXI單片機，所述主控制器和RTU的CAN收發(fā)器均采用PHILIPS生產(chǎn)的TJA1050芯片，所述DTU包括GPRS DTU0
[0017]本發(fā)明基于PS0C5平臺和CAN總線進行設(shè)計，主控制器和RTU的MCU采用Cypress生產(chǎn)的CY8C5386AXI單片機；主控制器和RTU的CAN收發(fā)器采用PHILIPS生產(chǎn)的TJA1050芯片；主控制器選用山東三龍智能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的SRJZ-C811集中器；主控制器的顯示屏采用深圳市漢昇實業(yè)有限公司生產(chǎn)的HS19264-8顯示器，按鍵采用中國高迪集團有限公司生產(chǎn)的TD-0441按鍵；RTU采用山東三龍智能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的WMB型水資源遠程智能測控終端機；CAN總線中繼器選用秦皇島藍馬電子科技有限公司生產(chǎn)的232-CAN-E2型CAN總線中繼器；DTU選用深圳宏電技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的型號為HT7710的GPRS DTU0
[0018]CY8C5386AXI單片機采用32位處理器，內(nèi)含80M HZ的ARM Cortex-M3核，應(yīng)用于需要高性能處理器、復(fù)雜、大容量FLASH、SRAM和實時操作系統(tǒng)支持的場合，管腳可以靈活配置，CAN總線的發(fā)送(Tx)和接收(Rx)可以配置到任意一個I/O上；主處理器為CY8C5386AXI的RTU集數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、脈沖輸入接口、脈沖輸出接口和CAN總線接口于一體，不但能與各種接口的傳感器進行通信，而且還能與具備CAN控制器和CAN收發(fā)器的設(shè)備進行通信；主處理器為CY8C5386AXI的主控制器具有人機交互設(shè)備HS19264-8液晶顯示屏、TD-0441按鍵、RS232接口和CAN總線接口，能與具有RS232接口和CAN總線接口的設(shè)備相互通信；232_CAN_E2型CAN總線中繼器，兩路標(biāo)準(zhǔn)的CAN接口，完全支持CAN總線V2.0A和V2.0B技術(shù)規(guī)范；DTU HT7710具有RS232接口，能與帶有RS232接口的設(shè)備進行通信。
[0019]在本發(fā)明中，如果RTU到主控制器的距離超過1.2KM，需要在CAN總線網(wǎng)絡(luò)中加入CAN總線中繼器，防止差動信號的衰減，以延長CAN總線網(wǎng)絡(luò)上的差動信號傳輸距離。使用HS19264-8液晶顯示屏和TD-0441按鍵增加CAN總線中的各個站點，使用按鍵對增加的各個站點RTU進行設(shè)置和控制，并在液晶上進行顯示，有利于人機交互，同時，可以利用按鍵對各站點發(fā)送數(shù)據(jù)包，測試各個站點的連通性，并在液晶上對鏈路的錯誤進行顯示，有利于對各站點的調(diào)試維修。
[0020]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式RTU系統(tǒng)，包括上位機，其特征是，還包括主控制器、DTU、主CAN總線、擴展CAN總線、CAN總線中繼器、若干RTU和若干傳感器，所述的RTU與現(xiàn)場傳感器和現(xiàn)場設(shè)備相連，并與主CAN總線或擴展CAN總線相連，所述擴展CAN總線通過CAN總線中繼器與主CAN總線相連，所述主CAN總線與主控制器相連，所述主控制器通過DTU與上位機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式RTU系統(tǒng)，其特征是，所述主控制器包括MCU、CAN收發(fā)器、CAN接口、RS232接口、RS232通訊電路、顯示屏和按鍵，所述CAN收發(fā)器分別與MCU和CAN接口相連，所述RS232通訊電路分別與MCU和RS232接口相連，所述的顯示屏和按鍵分別與MCU相連；所述MCU包括CAN控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式RTU系統(tǒng)，其特征是，所述RTU包括MCU、CAN收發(fā)器、CAN接口和通訊接口，所述CAN收發(fā)器分別與MCU和CAN接口相連，所述通訊接口與MCU相連；所述MCU包括CAN控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種分布式RTU系統(tǒng)，其特征是，所述主控制器和RTU的MCU均采用CYPRESS PS0C5平臺系列CY8C5386AXI單片機。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種分布式RTU系統(tǒng)，其特征是，所述主控制器和RTU的CAN收發(fā)器均采用PHILIPS生產(chǎn)的TJA1050芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式RTU系統(tǒng)，其特征是，所述DTU包括GPRSDTU0
【文檔編號】G05B19/418GK103699102SQ201310736723
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】王偉, 周圣倉 申請人:山東三龍智能技術(shù)有限公司