[發(fā)明專利]一種水利RTU接口復(fù)用與低功耗實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110405877.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113094313A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳杰;傅韜;鄒文生;朱斌;李松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西省水投江河信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F13/38
• 分類號(hào): G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 深圳市洪荒之力專利代理有限公司 44541
• 代理人: 王春穎

本發(fā)明公開了一種水利RTU接口復(fù)用與低功耗實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，該水利RTU接口復(fù)用與低功耗實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括：信號(hào)保持電路，用于降低能耗，信號(hào)保持電路通過信號(hào)調(diào)理電路將接受的傳感器信號(hào)輸出給系統(tǒng)控制器；系統(tǒng)控制電路，用于控制電路功能的運(yùn)行，通過無線通訊電路將接收的傳感器信息在云平臺(tái)展示，同時(shí)控制低功耗擴(kuò)展電路，進(jìn)一步使得使得信號(hào)保持電路在斷開電源控制電路供給電壓時(shí)能繼續(xù)進(jìn)行傳感器信息的傳輸和接收，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)端口接入不同類型的傳感器，并實(shí)現(xiàn)了輸入輸出傳感器信號(hào)時(shí)RTU的低功耗需求，通過端口低功耗設(shè)計(jì)與控制方法，可以降低RTU整體功耗，使水利RTU適應(yīng)更多的監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，降低系統(tǒng)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體是一種水利RTU接口復(fù)用與低功耗實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水利RTU負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)進(jìn)行采集，對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。RTU是構(gòu)成水利自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心裝置，通常由信號(hào)輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通 訊設(shè)備、電源等組成。由于水利行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景多，導(dǎo)致水利傳感器種類多，各種傳感器接口不一致，可能采用不同的接口標(biāo)準(zhǔn)，故需要水利RTU可以接入多種不同類型的傳感器，負(fù)責(zé)采集各種水利要素，并與主站服務(wù)器通信的設(shè)備。水利RTU設(shè)計(jì)時(shí)需要支持多種不同標(biāo)準(zhǔn)的接口，以適用水利RTU能采集多種不同水利傳感器的要求，且同一類型標(biāo)準(zhǔn)接口需要多個(gè)接口，以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)量的傳感器同時(shí)接入。

由于水利RTU存在多標(biāo)準(zhǔn)接口、多類型傳感器，多數(shù)量傳感器，導(dǎo)致水利RTU體積大，功耗增加，且有時(shí)同一類型傳感器接入多，導(dǎo)致該類型傳感器無法全部接入，而其他的RTU接口有空余，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水利RTU接口復(fù)用與低功耗實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種水利RTU接口復(fù)用與低功耗實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括傳感器接口輸入輸出端子、信號(hào)切換電路、信號(hào)保持電路、信號(hào)調(diào)理電路、低功耗擴(kuò)展電路、RTC時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路、系統(tǒng)控制器、無線通信電路、電源控制電路，所述傳感器接口輸入輸出端子連接信號(hào)切換電路，信號(hào)切換電路連接信號(hào)保持電路，信號(hào)保持電路連接低功耗擴(kuò)展電路、信號(hào)調(diào)理電路、電源控制電路，低功耗擴(kuò)展電路連接系統(tǒng)控制器，信號(hào)調(diào)理電路連接系統(tǒng)控制器，電源控制電路連接系統(tǒng)控制器、低功耗擴(kuò)展電路、信號(hào)調(diào)理電路，系統(tǒng)控制器連接存儲(chǔ)電路、RTC時(shí)鐘電路、無線通信電路。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：信號(hào)切換電路包括信號(hào)繼電器。不同的信號(hào)繼電器實(shí)現(xiàn)不同類別信號(hào)的接入，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)傳感器接入端子接入多種不同類型的傳感器。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：信號(hào)保持電路采用磁保持繼電器。磁保持繼電器在斷電后保持狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)輸入輸出信號(hào)的接入，同時(shí)因?yàn)椴糠蛛娫搓P(guān)閉，降低了系統(tǒng)功耗。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：低功耗擴(kuò)展電路采用I2C總線的端口擴(kuò)展器。實(shí)現(xiàn)外部中斷信號(hào)線的接入，降低STM 控制器的功耗，使系統(tǒng)控制器可以進(jìn)入更低級(jí)別的低功耗狀態(tài)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：系統(tǒng)控制器具有低功耗狀態(tài)控制選項(xiàng)。低功耗狀態(tài)有多個(gè)不同的等級(jí)，對(duì)應(yīng)不同的電流消耗，采用不同等級(jí)功耗級(jí)別，需要從外部喚醒，低功耗擴(kuò)展電路由多路中斷信號(hào)輸入，一路中斷信號(hào)輸出連接到系統(tǒng)控制器，可以喚醒系統(tǒng)控制器，該設(shè)計(jì)方法可以使系統(tǒng)功耗降低。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：無線通信電路與系統(tǒng)控制器通過串口控制器連接。用于傳遞信息。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：傳感器輸入輸出端子連接傳感器，傳感器采用多芯電纜接入方式，可接入RS485傳感器、RS232傳感器、電壓/電流傳感器、SDI12傳感器以及輸入輸出傳感器。用于采集不同的信號(hào)。