[发明专利]智能远程监测预警与控制终端

说明书

本发明提出一种智能远程监测预警与控制终端，简称智能RTU。它包括处理模块、管理模块、电源模块、传输模块、以及扩展模块；管理模块、电源模块、传输模块、以及扩展模块分别于处理模块相连接；管理模块通过总线与电源模块相连。本发明支持多种信号形式，如模拟量、开关量、和数字量；支持多种通信方式和协议，如GPRS、4G、MBUS、RS485支持无线网络和以太网光纤有限网络等传输方式。解决硬件方面信号接口和通讯协议的单一性，以及功能应用业务管理方面专业性和智能性。

技术领域

本发明涉及水利设备领域，更具体地，涉及智能远程监测预警与控制终端。

背景技术

国内RTU(远程终端控制系统)产品起步时，一般功能上进行简单的数据采集，和简单的开关量控制，对数据处理能力有限。网络和通信技术给新一代为RTU提升较大性能和更广泛的应用。在智能化发展的今天，RTU技术也在智能化领域发展，并为工业自动化和智能化起着关键的作用。

在技术方案上，RTU具备了分析、判断、控制以及传输方面的能力，并且在组网、部署方式和主从切换方面也更加智能，可以自动判断获取的数据是否需要立即上报给中心控制站，还是可以暂时保留在本地以后再传，或直到中心控制站要求时再传，主要应用在油田自动化、输油输气管网监控系统、城市供水、供气管网监控系统。

RTU厂商更多的是研发了通用性强的RTU，在硬件方面，更多的是采用单一的信号接口和支持单一的通讯协议；在业务方面(比如控制)缺乏专业性和行业智能性，仅仅根据人工经验设置一些简单的分析逻辑和PID控制程序。

发明内容

本发明针对RTU硬件方面信号接口和通讯协议的单一，以及业务方面缺乏专业性和行业智能性，提供一种智能远程监测预警与控制终端(简称智能RTU)，来解决硬件方面信号接口和通讯协议的单一性，以及功能应用业务管理方面专业性和智能性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

智能远程监测预警与控制终端，包括处理模块、管理模块、电源模块、传输模块、以及扩展模块；管理模块、电源模块、传输模块、以及扩展模块分别于处理模块相连接；管理模块通过总线与电源模块相连。

进一步的，管理模块上包括存储芯片；存储芯片可配置2M～64M-bit闪存芯片，用于存储多达一年的历史数据。

进一步的，传输模块包括隔离式接口、开关量输入接口、数字输出接口、模拟输入接口。

进一步的，扩展模块可扩展GPRS扩展板、NB-IoT扩展板、LoRa扩展板以及MBus扩展板。

进一步的，传输模块支持GPRS/4G/MBUS/RS485通信方式和协议；支持无线网络和以太网光纤有线网络传输方式。

进一步的，管理模块上集成了水力模型、设备特性曲线的仿真运行数据。

进一步的，电源模块包括微水力发电控制板卡；微水力发电控制板卡可通过ModBus读取管理模块的监测数据。

进一步的，智能远程监测预警与控制终端采用分布式控制，不仅可以单台控制，也可以实现多台联合控制。

本发明的有益效果为：解决水利行业复杂的现场工况条件下多样设备的接入，接受不同形式的信号，可以多种通信方式通讯，满足水利项目中多点监测和联调联控的需求。

附图说明

图1为智能远程监测预警与控制终端系统方框图；

图2为电源模块系统方框图

图3为连接通讯示意图；

图4为智能远程监测预警与控制终端单台控制模式图；

图5为智能远程监测预警与控制终端联合控制模式图。