本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有以太網(wǎng)通信功能的智能遠(yuǎn)程終端單元。
背景技術(shù):
當(dāng)前的工業(yè)現(xiàn)場控制主要有PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)控制和RTU(Remote Terminal Unit,智能遠(yuǎn)程終端單元)控制等,RTU控制相比PLC控制具有通訊能力更強(qiáng)、存儲(chǔ)容量更大、可適應(yīng)更為惡劣的溫濕度環(huán)境、可提供更多計(jì)算功能等優(yōu)點(diǎn)。RTU已廣泛應(yīng)用于石油天然氣、水利、電力調(diào)度、市政調(diào)度等行業(yè)SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)系統(tǒng)中。然而當(dāng)前的RTU依然存在通信能力弱、通信數(shù)率慢、通信方式單一、編程能力弱、功能模塊無法擴(kuò)展等缺點(diǎn),亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種具有以太網(wǎng)通信功能的智能遠(yuǎn)程終端單元,提高智能遠(yuǎn)程終端單元的通信和數(shù)據(jù)處理能力。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種具有以太網(wǎng)通信功能的智能遠(yuǎn)程終端單元,包括主控芯片,所述主控芯片耦合連接有移動(dòng)通信模塊、觸摸液晶顯示屏、本地?zé)o線通信模塊、存儲(chǔ)模塊、內(nèi)存卡插槽模塊、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、脈沖量輸出接口、數(shù)字量輸入接口、RS485串行接口和以太網(wǎng)接口,所述觸摸液晶顯示屏內(nèi)置有用于控制所述觸摸液晶顯示屏顯示的MCU,所述MCU上集成有液晶顯示控制器。
優(yōu)選地,所述主控芯片為Cortex M3內(nèi)核。
優(yōu)選地,所述移動(dòng)通信模塊包括2G通信模塊、3G通信模塊和4G通信模塊中的一個(gè)或多個(gè)。
優(yōu)選地,所述移動(dòng)通信模塊支持全網(wǎng)通。
優(yōu)選地,所述模擬量輸入接口為14位、8通道。
優(yōu)選地,所述模擬量輸出接口為14位、4通道。
優(yōu)選地,所述智能遠(yuǎn)程終端單元還包括第一光耦和用于驅(qū)動(dòng)所述第一光耦的繼電器;所述第一光耦的輸入端與所述主控芯片耦合連接,所述第一光耦的輸出端與所述數(shù)字量輸出接口耦合連接。
優(yōu)選地,所述數(shù)字量輸出接口為4通道。
優(yōu)選地,所述智能遠(yuǎn)程終端單元還包括第二光耦,所述第二光耦的輸入端與所述主控芯片耦合連接,所述第二光耦的輸出端與所述脈沖量輸出接口耦合連接;所述脈沖量輸出接口為12通道。
優(yōu)選地,所述智能遠(yuǎn)程終端單元還包括第三光耦,所述第三光耦的輸入端與所述數(shù)字量輸入接口耦合連接,所述第三光耦的輸出端與所述主控芯片耦合連接;所述數(shù)字量輸入接口為16通道。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的具有以太網(wǎng)通信功能的智能遠(yuǎn)程終端單元包括主控芯片、各種通信模塊以及觸摸液晶顯示屏人機(jī)界面,并提供有模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、數(shù)字量輸出接口、脈沖量輸出接口、數(shù)字量輸入接口和RS485串行接口、以太網(wǎng)接口等豐富的通信接口,大幅提高了智能遠(yuǎn)程終端單元的通信能力,可替代PLC,廣泛應(yīng)用于各種具有較大數(shù)據(jù)處理需求的工業(yè)現(xiàn)場,提高對(duì)工業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控能力。
附圖說明
圖1:本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有以太網(wǎng)通信功能的智能遠(yuǎn)程終端單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以通過中間媒介間接連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。應(yīng)注意到:在本實(shí)用新型的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有以太網(wǎng)通信功能的智能遠(yuǎn)程終端單元包括主控芯片1,主控芯片1耦合連接有移動(dòng)通信模塊3、觸摸液晶顯示屏4、本地?zé)o線通信模塊5、存儲(chǔ)模塊6、內(nèi)存卡插槽模塊7、模擬量輸入接口9、模擬量輸出接口11、數(shù)字量輸出接口12、脈沖量輸出接口13、數(shù)字量輸入接口14、RS485串行接口15、以太網(wǎng)接口20、Wi-Fi模塊10等。
本實(shí)施例中,觸摸液晶顯示屏4為7英寸,且觸摸液晶顯示屏4內(nèi)置有用于控制觸摸液晶顯示屏4顯示的MCU,該MCU上集成有液晶顯示控制器。觸摸液晶顯示屏4可作為人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。存儲(chǔ)模塊6采用SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器),至少為4MB內(nèi)存,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)用。本地?zé)o線通信模塊5的通信距離至少為3千米,通過本地?zé)o線通信模塊5可以本地組網(wǎng),將各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心或進(jìn)行本地處理。同時(shí),本地?zé)o線通信模塊5采用低功耗通信模塊。
優(yōu)選地,主控芯片1為Cortex M3內(nèi)核,該內(nèi)核為32位,具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。
優(yōu)選地,移動(dòng)通信模塊3包括2G通信模塊、3G通信模塊和4G通信模塊中的一個(gè)或多個(gè),并可支持全網(wǎng)通(同時(shí)支持移動(dòng)、聯(lián)通、電信),這樣方便該智能遠(yuǎn)程終端單元與各通信運(yùn)營商的用戶進(jìn)行通信。
優(yōu)選地,模擬量輸入接口9為14位、8通道,模擬量輸出接口11為14位、4通道。智能遠(yuǎn)程終端單元還包括第一光耦17和用于驅(qū)動(dòng)第一光耦17的繼電器16,第一光耦17的輸入端與主控芯片1耦合連接,第一光耦17的輸出端與數(shù)字量輸出接口12耦合連接,數(shù)字量輸出接口12為4通道。主控芯片1發(fā)出的數(shù)據(jù)可依次通過第一光耦17和數(shù)字量輸出接口12,以數(shù)字量的形式輸出。
優(yōu)選地,智能遠(yuǎn)程終端單元還包括第二光耦18,第二光耦18的輸入端與主控芯片1耦合連接,第二光耦18的輸出端與脈沖量輸出接口13耦合連接,脈沖量輸出接口13為12通道。主控芯片1發(fā)出的數(shù)據(jù)可依次通過第二光耦18和脈沖量輸出接口13,以脈沖量的形式輸出。
優(yōu)選地,智能遠(yuǎn)程終端單元還包括第三光耦19,第三光耦19的輸入端與數(shù)字量輸入接口14耦合連接,第三光耦19的輸出端與主控芯片1耦合連接,數(shù)字量輸入接口14為16通道。數(shù)字量數(shù)據(jù)可依次通過數(shù)字量輸入接口14和第三光耦19發(fā)送到主控芯片1。
本實(shí)施例中,智能遠(yuǎn)程終端單元采用24V直流供電單元2供電,智能遠(yuǎn)程終端單元內(nèi)還設(shè)置有電池單元8作為備用電源,電池單元8可采用鋰電池。
本實(shí)施例中,RS485串行接口15采用1通道或2通道。RS485串行接口15可為兩個(gè),一個(gè)作為主接口,一個(gè)作為從接口。
智能遠(yuǎn)程終端單元可直接與現(xiàn)場的執(zhí)行器或傳感器連接,且具備編程功能,并支持遠(yuǎn)程固件升級(jí),遠(yuǎn)程控制,并具備強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)處理能力。同時(shí),很多子功能模塊可更換,諸如移動(dòng)通信模塊3、觸摸液晶顯示屏4、本地?zé)o線通信模塊5等,都可根據(jù)需求更換為其他規(guī)格的同類型模塊。同時(shí),主控芯片1還連接有一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展接口,可擴(kuò)展一些新的功能模塊,比如連接溫濕度傳感器等。
最后應(yīng)說明的是:上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。