[0033]本實用新型實施例提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端的數(shù)據(jù)采集主要包括:對壓力、流量、液位、溫度等各種非電量的采集，轉(zhuǎn)換為4?20mA，IV?5V和熱電偶的豪伏信號等標(biāo)準(zhǔn)信號模擬量的采集。另外，主處理器105上可以連接有RS485接口 111，可外接具有數(shù)字接口RS485的儀器儀表。可實現(xiàn)設(shè)備的運行狀態(tài)等開關(guān)量信號的采集和開關(guān)量信號采集和具有數(shù)字接口 RS485 (Modbus等協(xié)議)的儀器儀表的數(shù)字信號采集。應(yīng)該注意的是，本實用新型實施例提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端具有多個RS485接口 111和RS232接口 112，可用于連接二次儀表，可作為通訊協(xié)議的接口，還可以作為編程接口。
[0034]另外，本實用新型提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端還設(shè)置有帶有時鐘芯片的硬件時間電路，硬件時間電路與中央處理單元102連接。其分辨率10ms，典型精度每小時誤差小于20ms，保證準(zhǔn)確的定時控制。
[0035]FLASH非易失數(shù)據(jù)存儲器用來存放遠(yuǎn)程測控終端(Remote Terminal Unit ；RTU)的工作參數(shù)、實時測量數(shù)據(jù)、實時狀態(tài)和故障信息，可以保證系統(tǒng)在斷電或通信中斷的情況下信息不丟失，并在電源恢復(fù)正常后能繼續(xù)正常工作。
[0036]另外，本實用新型實施例提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端采用支持多任務(wù)的Linux嵌入式操作系統(tǒng)，RTU的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)是在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下完成的。Linux嵌入式系統(tǒng)支持軟硬件裁剪，適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等有要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。Linux擁有廣泛的硬件支持，內(nèi)效穩(wěn)定，開發(fā)源碼，軟件豐富等優(yōu)點，使得其在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用十分合適。
[0037]另外，通訊協(xié)議控制單元104包括與主處理器105連接的接口，接口包括以太網(wǎng)接口 110、RS485接口 111以及RS232接口 112中的至少一個。使通訊協(xié)議控制單元104能夠為北斗通訊單元103提供通訊協(xié)議。作為優(yōu)選，本實施例中，以太網(wǎng)接口 110、RS485接口111以及RS232接口 112是都設(shè)置有的，實現(xiàn)多種通信模式。
[0038]另外，中央處理單元102還可以設(shè)置有編程接口 113，例如，多個可編程RS232/RS485串口，主處理器105通過編程接口 113與外部的可編程邏輯控制器連接。通過設(shè)置編程接口 113，可外接可編程邏輯控制器，使用方便，編程簡單，可采用梯形圖、邏輯圖或C/C++高級語言等編程語言，而無需計算機(jī)知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易，可在線修改程序。
[0039]另外，中央處理單元102還可以設(shè)置有人機(jī)接口 114，主處理器105與人機(jī)接口114連接。可以實現(xiàn)RTU工作參數(shù)、測量數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息等在線修改與查詢，通過現(xiàn)場人機(jī)畫面方便用戶對現(xiàn)場儀器儀表進(jìn)行實時檢測。
[0040]另外，北斗通訊單元103采用的是BG-DB-2416CX北斗通訊芯片，可實現(xiàn)無通訊環(huán)境下和遠(yuǎn)程主機(jī)通訊的能力。具體的實現(xiàn)過程如下:ARM內(nèi)核的微處理器根據(jù)預(yù)設(shè)程序，生成CAPE-1短報文數(shù)據(jù)包，在通過總線傳輸?shù)経ART傳輸器，北斗芯片將LVTTL輸入碼流首先轉(zhuǎn)成差分模擬信號，使用混頻器將基帶信號直接調(diào)制到雙帶射頻RF信號，之后采用射頻衰減器(ATT)調(diào)整射頻信號，然后通過預(yù)功放電路用以驅(qū)動外置功放PA完成發(fā)射功能。
[0041]另外，本實用新型實施例提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端采用殼體結(jié)構(gòu)，可采用螺釘固定或者導(dǎo)軌固定的安裝方式，其面板上設(shè)置有開光量輸出/輸入指示燈、運行狀態(tài)指示燈和通信指示燈等。
[0042]本實用新型實施例提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端具有以下優(yōu)點:
[0043]1.采用了一體化的設(shè)計，裝置集成I/O采集、可編程邏輯控制器及北斗信號傳輸為一體，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、安裝十分方便，能夠適應(yīng)惡劣的室外環(huán)境。
[0044]2.具有精度高、響應(yīng)速度快、體積小、易安裝、實時在線，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點，用戶可以輕松構(gòu)建一個低成本、低維護(hù)的現(xiàn)場自動控制系統(tǒng)。
[0045]3.通過設(shè)置編程接口，使用方便，編程簡單，采用梯形圖、邏輯圖或C/C++高級語言等編程語言，而無需計算機(jī)知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易，可在線修改程序。
[0046]4.使用北斗系統(tǒng)的北斗短報文進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備實時狀態(tài)的監(jiān)測，可解決無通訊信號覆蓋地區(qū)現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)測。
[0047]總之，本實用新型實施例提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端是一種可組態(tài)、可采集多種類型信號、多種通信方式、配置靈活、可擴(kuò)展性強(qiáng)的新型遠(yuǎn)程測控終端，可以廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)各行業(yè)，可以滿足不同用戶的需求。
[0048]可以理解的是，本實用新型可集成于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠嬎阆到y(tǒng)環(huán)境或配置中。例如:個人計算機(jī)、服務(wù)器計算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計算機(jī)、大型計算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境等等。
[0049]本實用新型可以在由計算機(jī)執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本實用新型，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計算機(jī)存儲介質(zhì)中。
[0050]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0051]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，包括:用于數(shù)據(jù)采集的采集單元，用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的中央處理單元以及與所述中央處理單元分別連接的用于與北斗衛(wèi)星進(jìn)行通訊的北斗通訊單元、通訊協(xié)議控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述中央處理單元包括主處理器和協(xié)同處理器； 所述北斗通訊單元和所述通訊協(xié)議控制單元分別與所述主處理器連接，所述采集單元與所述協(xié)同處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述采集單元包括模擬量采集電路、開關(guān)量輸入/輸出電路以及脈沖量輸入/輸出電路，所述協(xié)同處理器分別與所述模擬量采集電路、所述開關(guān)量輸入/輸出電路以及所述脈沖量輸入/輸出電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述模擬量采集電路包括電子開關(guān)芯片和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述電子開關(guān)芯片和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別與所述協(xié)同處理器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述通訊協(xié)議控制單元包括與所述主處理器連接的接口，所述接口包括以太網(wǎng)接口、RS485接口以及RS232接口中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述中央處理單元設(shè)置有編程接口，所述主處理器通過所述編程接口與外部的可編程邏輯控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述中央處理單元設(shè)置有人機(jī)接口，所述主處理器與所述人機(jī)接口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述主處理器和所述協(xié)同處理器均采用的是ARM內(nèi)核的微處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述北斗通訊單元采用的是BG-DB-2416CX北斗通訊芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗遠(yuǎn)程測控終端，其特征在于，所述北斗遠(yuǎn)程測控終端還設(shè)置有帶有時鐘芯片的硬件時間電路，所述硬件時間電路與所述中央處理單元連接。
【專利摘要】本實用新型提供了一種北斗遠(yuǎn)程測控終端，屬于實時監(jiān)測設(shè)備領(lǐng)域，包括：用于數(shù)據(jù)采集的采集單元，用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的中央處理單元以及與所述中央處理單元分別連接的用于與北斗衛(wèi)星進(jìn)行通訊的北斗通訊單元、通訊協(xié)議控制單元。本實用新型實施例提供的北斗遠(yuǎn)程測控終端由于采用了北斗通訊單元，能夠應(yīng)用于無通訊環(huán)境的偏遠(yuǎn)地區(qū)，對現(xiàn)場儀器儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，實現(xiàn)對現(xiàn)場儀器儀表的實時檢測。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204374696
【申請?zhí)枴緾N201520051920
【發(fā)明人】李文斌, 余劍, 龐琳, 張軍偉, 孫斌, 姜峰, 蓋立勇
【申請人】新疆中亞石油技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月23日