[實用新型]基于雙機熱備系統的RTU

有效

• 申請號: 201420147726.3
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN204101924U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 胡慶新;焦偉
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本實用新型涉及遠程終端控制系統領域，具體為一種基于雙機熱備系統的RTU。?

背景技術

我國是一個山洪災害頻繁發生的國家，山洪發生大部分是以泥石流，山體滑坡的形式出現，一旦發生就會帶來嚴重的影響。目前人工觀測的方式耗費大量的人力資源、且可靠性和實時性不高。所以需要建立高可靠的山洪預警系統，而RTU是其核心組成部分，RTU(Remote?Tenninal?Unit)全稱為遠程終端控制系統，主要用于對信號、工業設備的監測和控制。RTU能自動實現水文(水情、雨量)數據的采集、存儲、顯示、設置、處理和數據通信。對于山洪預警系統，我們需要設計一個可以實時測量雨量和水位的RTU。RTU工作現場的環境惡劣，現場環境中不乏電機、大型電源控制柜、鎮流器等強設備，存在著各種各樣的強電磁干擾，雷擊現象的出現也難以避免，這些情況容易形成浪涌并通過接口注入RTU內部，破壞RTU電路。同時由于單機系統的容錯能力較差可靠性不高。同時三模冗余系統和雙模冗余系統的復雜度大，成本較高，所以比較應該采用雙機熱備系統。?

在傳統的數據采集中，需要人工進行水位和雨量的采集，而需要采集的數據非常的多。如果沿用人工方式進行采集數據，則采集速度慢，采集的數據的精準度不好，工作效率不高。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于雙機熱備系統的RTU，以解決現有技術存在的問題。?

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：?

基于雙機熱備系統的RTU，其特征在于：包括分別由單片機最小系統構成的主機、備機，所述主機接有兩個SPI接口，其中一個SPI接口作為切換接口接入備機，由主機、備機構成雙機熱備系統，另一個SPI接口作為外部擴展IO口，所述主機接入有三線雨量計電路、DI輸入電路、兩路4-20mA信號輸入電路，所述主機上接出有一個二選一串口、一個三選一串口，其中二選一串口非隔離接?入有兩路MAX232接口，三選一串口隔離接入有兩個MAX232接口和一個RS485接口，所述主機上接入三路報警繼電器，主機上還接入有可控供電單元和大容量的存儲器MRAM。?

所述的基于雙機熱備系統的RTU，其特征在于：所述4-20mA信號輸入電路包括型號為HCNR201的線性光耦Ud2，線性光耦Ud2的引腳1通過電阻Rd4接入一個三極管Q1的發射極，線性光耦Ud2的引腳2通過相互并聯的電容C2、5.1V穩壓管Dd1接入三極管Q1的集電極，線性光耦Ud2的引腳3接入三極管Q1的集電極，三極管Q1的基極與一個型號為LM158的單電源運放Ud1A的輸出端連接，單電源運放Ud1A的輸出端通過電容C1與單電源運放Ud1A的反相輸入端連接，單電源運放Ud1A的同相輸入端與線性光耦Ud2的引腳4連接，單電源運放Ud1A的負電源端與三極管Q1的集電極連接，單電源運放Ud1A的同相輸入端還通過依次串接的電阻Rd1、電阻Rd3、電阻Rd2與線性光耦Ud2的反相輸入端連接，電阻Rd3、電阻Rd2之間通過導線與單電源運放Ud1A的負電源端連接，還包括有兩腳的連接器Jd1，連接器Jd1的一個引腳與單電源運放Ud1A的正電源端連接，單電源運放Ud1A的另一個引腳通過導線接入電阻Rd1、電阻Rd3之間，線性光耦Ud2的引腳5接入另一個型號為LM158的單電源運放Ud3A的同相輸入端，線性光耦Ud2的引腳6接入單電源運放Ud3A的反相輸入端，線性光耦Ud2的引腳5、單電源運放Ud3A的負電源端分別接地，單電源運放Ud3A的正電源端接入5V電壓，單電源運放Ud3A的輸出端輸出電壓AD1至主機的單片機，且單電源運放Ud3A的輸出端還通過相互并聯的電阻Rd5、電容C3與線性光耦Ud2的引腳6連接。?

所述的基于雙機熱備系統的RTU，其特征在于：三線雨量計電路包括三個安裝在室外的開關S3、S4、S5，其中開關S3一端與開關S4一端之間接入開關S1，開關S4連接開關S1的一端與開關S5的一端之間接入開關S2，開關S3另一端通過依次串接的電阻R1、電阻R4接入主機單片機，開關S4另一端接地，開關S5另一端通過依次串接的電阻R2、電阻R5接入主機單片機，電阻R1、電阻R4之間接相互并聯的二極管D1、電阻R3，將并聯的二極管D1、電阻R3的另一端接5V電壓，電阻R1、電阻R4之間還接入一個二極管D2的陰極，二極管D2的陽極接入開關S4接地的一端，電阻R2、電阻R5之間接相互并聯的二?極管D4、電阻R6，將并聯的二極管D2、電阻R6的另一端接5V電壓，電阻R2、電阻R5之間還接入一個二極管D3的陰極，二極管D3的陽極接入開關S4接地的一端。?