远程终端装置的制作方法

本发明涉及远程终端装置。属于远程监测领域。

背景技术：

根据供排水行业信息化的发展及针对供排水行业的项目现场需求，目前采用智慧供水。

智慧供水则是通过数据采集水质水压等信息，在线检测设备实时感知供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合供水管理部门与供排水设施，架构以“供水物联网”为基础的自动化、智能化、信息化、业务化管理系统。

但是以前供排水行业的信息数据处理基本都是依靠一台主机来做数据处理、控制。在人机交互与数据存储以及特定协议数据上传、数据暂存、数据统计等功能都存在一定的缺陷。一旦该主机出故障，将无法实现数据的采集，影响对数据的监测，另外，现有技术只能采集一路信号，采集数据单一。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有采用一台主机对外部设备进行采集数据，一旦主机故障，将无法对现场数据进行监测的问题。现提供远程终端装置。

远程终端装置，其特征在于，它包括冗余主机单元1、数据采集与输出电路2、冗余GPRS单元3和时间继电器切换电路4，

冗余主机单元1包括工业计算机主机和工业计算机辅机，

数据采集与输出电路2包括多路模拟量采集电路2-1和多路继电器输出电路2-2，

冗余主机单元1通过多路模拟量采集电路2-1采集外部设备输出的多路模拟信号，

冗余主机单元1通过多路继电器控制电路2-2输出控制信号，对外部设备进行控制，

冗余主机单元1通过冗余GPRS单元3与外部设备进行通讯，

时间继电器切换电路4用于在设定时间内接收工业计算机主机正常工作时的触发信号，工作在复位状态，当工业计算机出现故障在设定时间内无法给时间继电器触发信号时，时间继电器会切换到工业计算机辅机上，使工业计算机辅机工作；

时间继电器切换电路4由时间继电器KT组成，

时间继电器KT线圈的复位端连接工业计算机主机的触发信号输入端，时间继电器KT线圈的另外两端分别连接供电电源和电源地，

时间继电器KT的动触头KT1连接供电电源，时间继电器KT的两个静触头KT2分别连接工业计算机主机的触发信号输入端和工业计算机辅机的触发信号输入端；

每路模拟量采集电路2-1的结构均相同，每路模拟量采集电路2-1均包括电阻R1-R5和运算放大器U1，

每路模拟量采集电路2-1的结构为：电阻R2的两端连接外部设备的模拟信号输出端，

电阻R2的一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端同时连接电阻R4的一端和运算放大器U1的反相输入端，

电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接电阻R5的一端和运算放大器U1的同相输入端，运算放大器U1的输出端连接冗余主机单元1的采集信号输入端，

每路继电器输出电路2-2的结构均相同，每路继电器输出电路2-2均包括电阻R6-R7、三极管Q1、继电器K、二极管D1和发光二极管R_LED，

每路继电器输出电路2-2的结构为：冗余主机单元1的控制信号输出端连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源地，三极管Q1的集电极同时连接二极管D1的的正极、发光二极管R_LED的负极和继电器K线圈的一端，发光二极管R_LED的正极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端、二极管D1的负极和继电器K线圈的另一端均连接+12V供电电源，

继电器K的一个动触头K1连接接线端子的2号输入端口，继电器K的两个静触头K2分别连接接线端子的1号输入端口和3号输入端口，继电器K的动触头K3连接接线端子的6号输入端口，继电器K的两个静触头K4分别连接接线端子的4号输入端口和6号输入端口，

接线端子的6个输出端口连接外部设备的控制信号输入端。本实用新型的有益效果为：

本申请采用时间继电器切换电路对工业计算机主机和工业计算机辅机进行切换控制，工业计算机主机和工业计算机辅机通过控制时间继电器的复位接口，调整时间继电器的工作时间，开看护工业计算机主机的运行状态；当主机正常工作时，会定时给时间继电器复位工作状态，一旦主机出现故障将无法在设定时间给时间继电器触发信号，时间继电器会切换到工业计算机辅机上，使工业计算机辅机工作，工业计算机辅机不断的给时间继电器触发信号。本申请采用两台机器及采用时间继电器切换电路，在一台机器出现故障时能够及时切换到另一台，保证不间断的对外部数据进行采集及监测。并且本申请采用多路模拟量采集电路和多路继电器输出电路，能够采集多路数据及进行多路的控制，使采集的数据更详细、更准确。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的远程终端装置的结构示意图；

图2为多路模拟量采集电路的原理示意图；

图3为多路继电器输出电路的原理示意图；

图4为时间继电器切换电路的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图4具体说明本实施方式，本实施方式所述的远程终端装置，它包括冗余主机单元1、数据采集与输出电路2、冗余GPRS单元3和时间继电器切换电路4，

冗余主机单元1包括工业计算机主机和工业计算机辅机，

数据采集与输出电路2包括多路模拟量采集电路2-1和多路继电器输出电路2-2，

冗余主机单元1通过多路模拟量采集电路2-1采集外部设备输出的多路模拟信号，

冗余主机单元1通过多路继电器控制电路2-2输出控制信号，对外部设备进行控制，

冗余主机单元1通过冗余GPRS单元3与外部设备进行通讯，

时间继电器切换电路4用于在设定时间内接收工业计算机主机正常工作时的触发信号，工作在复位状态，当工业计算机出现故障在设定时间内无法给时间继电器触发信号时，时间继电器会切换到工业计算机辅机上，使工业计算机辅机工作；

时间继电器切换电路4由时间继电器KT组成，

时间继电器KT线圈的复位端连接工业计算机主机的触发信号输入端，时间继电器KT线圈的另外两端分别连接供电电源和电源地，

时间继电器KT的动触头KT1连接供电电源，时间继电器KT的两个静触头KT2分别连接工业计算机主机的触发信号输入端和工业计算机辅机的触发信号输入端；

每路模拟量采集电路2-1的结构均相同，每路模拟量采集电路2-1均包括电阻R1-R5和运算放大器U1，

每路模拟量采集电路2-1的结构为：电阻R2的两端连接外部设备的模拟信号输出端，

电阻R2的一端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端同时连接电阻R4的一端和运算放大器U1的反相输入端，

电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接电阻R5的一端和运算放大器U1的同相输入端，运算放大器U1的输出端连接冗余主机单元1的采集信号输入端，

每路继电器输出电路2-2的结构均相同，每路继电器输出电路2-2均包括电阻R6-R7、三极管Q1、继电器K、二极管D1和发光二极管R_LED，

每路继电器输出电路2-2的结构为：冗余主机单元1的控制信号输出端连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源地，三极管Q1的集电极同时连接二极管D1的的正极、发光二极管R_LED的负极和继电器K线圈的一端，发光二极管R_LED的正极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端、二极管D1的负极和继电器K线圈的另一端均连接+12V供电电源，

继电器K的一个动触头K1连接接线端子的2号输入端口，继电器K的两个静触头K2分别连接接线端子的1号输入端口和3号输入端口，继电器K的动触头K3连接接线端子的6号输入端口，继电器K的两个静触头K4分别连接接线端子的4号输入端口和6号输入端口，

接线端子的6个输出端口连接外部设备的控制信号输入端。

本申请还包括4G路由器和声光报警单元，

通过4G路由器将采集到的数据传给供水管理部门；声光报警单元用于对工业计算机主机或工业计算机辅机的故障进行报警。

冗余主机单元由两块N2600的工业X86主板构成，每块主板由10个串口、4个USB、2个网口、1路DVI、2路Mini-PCIe、1路PC/104slot等接口组成。

冗余GPRS单元由2个独立的GPRS芯片组成，通过共用的sim卡接口、两套独立的电源系统、两套独立的通讯系统、一个电源切换控制电路组成，完成与工业计算机主机和工业计算机辅机进行通讯，实现GPRS的可靠链接，通过工业计算机主机或工业计算机辅机可控制任意一个模块的网络连接状态。

外部设备用于监测工业现场的数据。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的远程终端装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括电量采集单元5，

电量采集单元5用于在冗余主机单元1控制下，触发外部设备，采集外部设备的电量信息。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的远程终端装置作进一步说明，本实施方式中，电量采集单元5包括多个采集卡和多个互感线圈，

每个互感线圈的输出端连接一个采集卡的电量采集信号输入端，每个采集卡通过RS485总线将采集的外部设备电量信息传给冗余主机单元1。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的远程终端装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括UPS不间断电源，市电通过UPS不间断电源给整个装置供电，UPS不间断电源用于储存市电的电能，在市电断电时，给整个装置供电。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的远程终端装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括触摸屏，

触摸屏用于与冗余主机单元1进行人机交互。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式四所述的远程终端装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括开关电源和电源转换电路，

开关电源用于将UPS不间断电源的交流电转换成24V的直流电源，

电源转换电路用于将开关电源输出的24V直流电源转换成12V直流电源，给模拟量采集电路2-1供电；

电源转换电路采用型号为VRA2412D-10WR2的芯片实现。

本实施方式中，电源转换电路用于将开关电源输出的24V直流电源转换成12V直流电源，12V直流电源从模拟量采集电路2-1中电阻R2的两端输入。

开关电源输出的24V直流电源给多路模拟量采集电路2-1和电量采集单元5供电。