一种水务RTU的制作方法

本实用新型属于远程监测技术领域，具体涉及一种多参数输入RTU。

背景技术：

RTU(Remote Terminal Unit，远程控制单元)是能自动完成水文(水情、水资源)参数的采集、存储、传输和控制的设备，由于RTU所处现场环境中不乏电机、大型电源控制柜、镇流器等强电设备，存在着各种各样的强电磁干扰，雷击现象的出现也难以避免，这些情况易形成浪涌并通过接口注入RTU内部，破坏整个RTU的电路，但是，现有的RTU并没有采取降低浪涌破坏程度的相应处理措施，这就造成了参数采集、信息传输不够及时准确，无法及时准确的控制现场设备，甚至出现RTU报废的情况，影响了管理部门的管理效率，提高了管理成本和运营成本。

由于RTU需要测量多种数据，因此现场接线等较为复杂，给施工带来不便。

同时，部分RTU安装在偏远位置，这些RTU通常只能使用电池作为电源。由于需要能够工作很长的一段时间，因此对功耗等方面具有较高要求。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供一种水务RTU，接线少，能够抵抗现场静电、浪涌等的损坏，持续工作时间长。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种水务RTU，包括电源、低压差稳压器、传感器、微处理器、DCDC开关稳压器和无线通讯模块，还包括可变输入信号电路，可变输入信号电路连接传感器和微处理器。

电源通过不同的低压差稳压器给传感器和微处理器供电，通过DCDC开关稳压器给无线通讯模块供电，传感器信号经可变输入信号电路处理后进入微处理器，微处理器连接无线通讯模块。微处理器控制给传感器供电的低压差稳压器和给无线通讯模块供电的DCDC开关稳压器，在不需要监测或者发送数据时，微处理器关闭低压稳压器和DCDC开关稳压器，降低RTU的功耗。

作为优选，可变输入信号电路包括传感器接入信号Sensor，传感器接入信号Sensor连接电阻R6、电阻R7和电阻R9，电阻R6的另一端连接二极管D2、二极管D5的的负极和电阻R3，二极管D2的正极连接传感器电源EXC，电阻R3的另一端连接电容C1和管脚UI-A，二极管D5的正极接地且连接电容C1，电阻R7的另一端连接电容C3、二极管D6的正极、二极管D7的负极和电阻R8，二极管D6的负极接地且连接TVS二极管TVS1和电阻R5，TVS二极管TVS1接地，电阻R5连接供电电压VCC，电阻R8连接电容C4和管脚UI-B，电阻R9连接三极管M1，三极管的输入端连接电流测量使能控制信号Current-EN，三极管的另一端接地且连接电容C3、二极管D7的正极和电容C4，电容C3、二极管D7的正极和电容C4接地。

作为优选，电源为锂亚硫酰氯电池。

锂亚硫酰氯电池额定电压为3.6V，工作电压随负荷而变化，一般在3.0V～3.6V之间，是目前所有单体电池当中最高的。该电池质量比能量高达500WH/Kg，体积比能量高达1000WH/L，是目前电池中最高的。锂亚硫酰氯电池特别适合长时间放电使用，负荷电压及其平稳，90％以上的容量可以在电压几乎不变的高平台上放出。锂亚硫酰氯电池可以在极端恶劣的环境中使用，常规电池可在-55℃～+85℃的环境中使用，特制的电池可以在高达150℃的环境中使用；该电池在常温下年自放电率小于1％，在低于35℃的环境下储存期可达15年。

本实用新型的有益效果有：

1、只用一根信号线和地线即可以支持工业现场常见的各种电信号，具有很强的适应能力，测量功能可通过软件编程组态，非常灵活。

2、增加了比较完善的保护电路，保护处理器的管脚不受现场静电、浪涌等损坏。

3、通过微处理器控制用电元件的开启，降低RTU功耗，延长电池使用时间。

附图说明

图1是本实用新型一种水务RTU的原理框图。

图2是本实用新型一种水务RTU的可变输入信号电路的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的本实用新型一种水务RTU的原理框图，锂电池通过低压差稳压器给传感器供电，通过低压差稳压器2给微处理器供电，通过DCDC开关稳压器给无线通讯模块供电。可变输入信号电路连接传感器和微处理器，将传感器信号处理后传输到微处理器。微处理器连接无线通讯模块，无线通讯模块将获取的数据信息通过无线通讯传输到远程监控中心。微处理器还连接低压稳压器1和DCDC开关稳压器，在不需要监测或者发送数据时，微处理器关闭低压稳压器和DCDC开关稳压器，降低RTU的功耗。

锂电池采用锂亚硫酰氯电池，锂亚硫酰氯电池具有超长的使用寿命。

如图2本实用新型一种水务RTU的可变输入信号电路的原理图，可变输入信号电路包括传感器接入信号Sensor，传感器接入信号Sensor连接电阻R6、电阻R7和电阻R9，电阻R6的另一端连接二极管D2、二极管D5的的负极和电阻R3，二极管D2的正极连接传感器电源EXC，电阻R3的另一端连接电容C1和管脚UI-A，二极管D5的正极接地且连接电容C1，电阻R7的另一端连接电容C3、二极管D6的正极、二极管D7的负极和电阻R8，二极管D6的负极接地且连接TVS二极管TVS1和电阻R5，TVS二极管TVS1接地，电阻R5连接供电电压VCC，电阻R8连接电容C4和管脚UI-B，电阻R9连接三极管M1，三极管的输入端连接电流测量使能控制信号Current-EN，三极管的另一端接地且连接电容C3、二极管D7的正极和电容C4，电容C3、二极管D7的正极和电容C4接地。

可变输入信号电路测量各种不同信号的控制信号状态如下表所示。表中，0代表不接通，1代表接通。