RTU掉电远程告警系统的制作方法

本实用新型涉及远程控制技术领域，尤其涉及rtu掉电远程告警系统。

背景技术：

rtu(remoteterminalunit，远程控制单元)是能自动完成液化天然气的压力、温度、流量、电池电压等参数的采集、存储、传输和控制的设备，由于rtu所处现场环境中存在着各种各样突发状况，如rtu运行过程中突然掉电会造成处理器参数错误、配置信息丢失、ram中待写入flash数据丢失，甚至出现rtu主控单元损坏的情况，影响rtu的稳定性能，提高了管理成本与运营成本。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提出rtu掉电远程告警系统。

为了解决上述技术问题中的至少一个，本实用新型提出如下技术方案：

rtu掉电远程告警系统，包括控制模块、ldo供电模块、掉电信号输出模块、通讯模块和掉电维持模块，

控制模块分别与ldo供电模块的输出端和掉电信号输出模块的输出端相连；

掉电维持模块的输出端与ldo供电模块的输入端相连，掉电维持模块的输入端与掉电信号输出模块的输出端相连；

通讯模块与控制模块通信连接，通讯模块的电源输入端与掉电维持模块的输出端相连接。

在一些实施方式中，控制模块为型号为stm32l431rct6的芯片u102。

在一些实施方式中，ldo供电模块包括型号为xc6206p332的芯片u100，芯片u100的vout引脚与控制模块的电源输入端相连接，芯片u100的vin引脚与掉电维持模块的输出端相连接。

在一些实施方式中，掉电信号输出模块包括型号lm809m3-4.38的芯片u103，芯片u103的rst引脚分别连接掉电维持模块的信号输入端和芯片u102的pa0引脚，芯片u103的vcc引脚连接外部电源。

在一些实施方式中，掉电维持模块包括超级电容bt100、电容充电单元和电容供电单元，电容充电单元包括串联连接的电阻r108和二极管d106，二极管d106的正极连接外部电源，二极管d106的负极连接电阻r108，电阻r108与超级电容bt100相连；电容供电单元包括场效应管q100和二极管d109，场效应管q100的栅极作为掉电维持模块的信号输入端与芯片u103的rst引脚相连接，场效应管q100的源极与超级电容bt100相连，场效应管q100的漏级与二极管d109的正极相连，二极管d109的负极分别连接芯片u100的vin端口和通讯模块的电源输入端。

在一些实施方式中，还包括外部电源供电模块，外部电源供电模块包括串联连接的二极管d107和二极管d108，二极管d107的正极连接外部电源，二极管d108的负极连接芯片u100的vin端口和通讯模块的电源输入端。

在一些实施方式中，通讯模块是4g/5g无线传输模组。

在一些实施方式中，通讯模块包括型号yh8500-4g/lte的4g无线传输模组u101，4g无线传输模组u101的rxd引脚与芯片u102的pa9引脚相连接，4g无线传输模组u101的txd引脚与芯片u102的pa10引脚相连接。

本实用新型的有益效果是，通过掉电信号输出模块获取外部电源的掉电信息，掉电维持模块可实时无缝切换电源，且能够维持设备正常工作，控制模块通过通讯模块及时上报告警信息，同时完成配置参数及数据保存，避免突然掉电导致的信息丢失和硬件损坏，保证rtu的稳定性，有利于提高管理部门的设备管理，提高设备维护的及时性。

另外，在本实用新型技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例提供的rtu掉电远程告警系统的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例提供的rtu掉电远程告警系统的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

实施例：

参考说明书附图1和说明书附图2，示出了本实用新型一个实施例提供的rtu掉电远程告警系统，包括控制模块1、ldo供电模块2、掉电信号输出模块3、通讯模块4和掉电维持模块5，

控制模块1分别与ldo供电模块2的输出端和掉电信号输出模块3的输出端相连；

掉电维持模块5的输出端与ldo供电模块2的输入端相连，掉电维持模块5的输入端与掉电信号输出模块3的输出端相连；

通讯模块4与控制模块1通信连接，通讯模块4的电源输入端与掉电维持模块5的输出端相连接。

在可选的实施例中，控制模块1为型号为stm32l431rct6的芯片u102。

在可选的实施例中，ldo供电模块2包括型号为xc6206p332的芯片u100，芯片u100的vout引脚与控制模块1的电源输入端即芯片u102的vcc引脚相连接，为芯片u102供电；芯片u100的vin引脚与掉电维持模块5的输出端相连接。

在可选的实施例中，掉电信号输出模块3包括型号lm809m3-4.38的芯片u103，芯片u103的rst引脚分别连接掉电维持模块5的信号输入端和芯片u102的pa0引脚，芯片u103的vcc引脚连接外部电源。

在可选的实施例中，掉电维持模块5包括超级电容bt100、电容充电单元和电容供电单元，电容充电单元包括串联连接的电阻r108和二极管d106，二极管d106的正极连接外部电源，二极管d106的负极连接电阻r108，电阻r108与超级电容bt100相连；电容供电单元包括场效应管q100和二极管d109，场效应管q100的栅极作为掉电维持模块5的信号输入端与芯片u103的rst引脚相连接，场效应管q100的源极与超级电容bt100相连，场效应管q100的漏级与二极管d109的正极相连，二极管d109的负极分别连接芯片u100的vin端口和通讯模块4的电源输入端。

具体的，超级电容bt100可以采用型号为sp-5r5-z505vyl10的超级电容。

具体的，场效应管q100可以采用型号cj3407的场效应管。

具体的，电阻r108可以采用5r-5w的功率电阻。

在可选的实施例中，还包括外部电源供电模块，外部电源供电模块包括串联连接的二极管d107和二极管d108，二极管d107的正极连接外部电源，二极管d108的负极连接芯片u100的vin端口和通讯模块4的电源输入端。

在可选的实施例中，二极管d108的负极还连接滤波电容c106的正极，滤波电容c106的负极接地。

具体的，滤波电容c106可以采用220uf/6.3v的钽电容。

在可选的实施例中，通讯模块4是4g或5g无线传输模组。

在可选的实施例中，通讯模块4包括型号yh8500-4g/lte的4g无线传输模组u101，4g无线传输模组u101的rxd引脚与芯片u102的pa9引脚相连接，4g无线传输模组u101的txd引脚与芯片u102的pa10引脚相连接。

具体的，二极管d106、二极管d107、二极管d108和二极管d109均采用型号1n5819的肖特基二极管。

在可选的实施例中，芯片u102的pa0引脚与芯片u103的rst引脚通过电阻r219相连。

在可选的实施例中，芯片u103的rst引脚和gnd引脚通过电阻r267相连。

具体的，电阻r219和电阻r267均可以采用10kω的贴片电阻。

在可选的实施例中，外部电源可以是4.6v直流电压，具体可以由市电与ac-dc电源适配器的输入端相连接，ac-dc电源适配器输出端输出。外部电源分别连接芯片u103的vcc引脚，二极管d106的正极和二极管d107的正极。

在rtu正常工作时，连接芯片u103的vcc引脚的一路4.6v直流电压为芯片u103供电；连接二极管d106正极的一路4.6v直流电压降压为4.4v后为超级电容bt100充电；连接二极管d107正极的一路4.6v直流电压通过二极管d107和二极管d108的降压为4.2v，分别为芯片u100和芯片u101供电。芯片u100将输入电压4.2v转换成输出电压3.3v，为芯片u102供电。在rtu正常工作时，芯片u103的rst引脚输出高电平，此时场效应管q100断开，超级电容bt100不对外放电。

本实用新型工作时，当ac-dc电源适配器突然掉电时，4.6v的输出电压消失，掉电信号输出模块3的芯片u103的rst引脚输出低电平，使掉电维持模块5的场效应管q100导通，超级电容bt100放电，通过二极管d109降压到4.2v给通讯模块4和ldo供电模块2供电，ldo供电模块2给控制模块1供电，同时，控制模块1的芯片u102的pa0引脚检测到掉电信号输出模块3的芯片u103的rst引脚输出低电平，通过通讯模块4上传掉电告警信息到平台并迅速完成配置参数及数据的保存，再安全关闭系统各单元电路，保证rtu的稳定性能。

本实用新型的有益效果为：通过掉电信号输出模块获取外部电源的掉电信息，掉电维持模块可实时无缝切换电源，且能够维持设备正常工作，控制模块通过通讯模块及时上报告警信息，同时完成配置参数及数据保存，避免突然掉电导致的信息丢失和硬件损坏，保证rtu的稳定性，有利于提高管理部门的设备管理，提高设备维护的及时性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。