全文摘要
一种适用于水利监测的遥感测控终端，包括：MCU控制部、继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路；所述继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路分别与所述MCU控制部相连；所述继电器控制电路用于隔离电磁干扰并提供控制电流；所述脉冲接口输入电路用于采集水表、电表信息；所述信号转换电路用于将485信号转换至TTL信号。本实用新型可应用于水利监测的技术领域，其设计、生产和维护成本都较低；适用于多种复杂的现场施工环境；保证在水电管理升级的技术改造中不会造成后级采集器采集失真或失效。
主设计要求
1.一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，包括：MCU控制部、继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路；所述继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路分别与所述MCU控制部相连；所述继电器控制电路用于隔离电磁干扰并提供控制电流；所述脉冲接口输入电路用于采集水表、电表信息；所述信号转换电路用于将485信号转换至TTL信号。
设计方案
1.一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，包括：MCU控制部、继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路；
所述继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路分别与所述MCU控制部相连；
所述继电器控制电路用于隔离电磁干扰并提供控制电流；
所述脉冲接口输入电路用于采集水表、电表信息；
所述信号转换电路用于将485信号转换至TTL信号。
2.根据权利要求1所述的一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，所述MCU控制部的芯片的型号为STM32F103RCT6。
3.根据权利要求1所述的一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，所述继电器控制电路包括TLP127达林顿型光耦。
4.根据权利要求1所述的一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，所述远程数据通信模块的型号为SIM800作为GPRS远程数据通信芯片。
5.根据权利要求1所述的一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，所述信号转换电路中还包括保护电路：第一自恢复保险丝F3、第二自恢复保险丝F4和TVS管TVS3；
在485信号的B路上串联有第一自恢复保险丝F3，在485信号的A路上串联有第二自恢复保险丝F4，在485信号的A路和B路之间设置有TVS管TVS3。
6.根据权利要求1所述的一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，所述整流器件为MB6S整流器件。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种适用于水利监测的遥感测控终端，属于遥感设备改进的技术领域。
背景技术
RTU，是Remote Terminal Unit远程终端装置的英文缩写，具有遥测、遥信、遥控、遥调，遥视。其中遥测输入包括交流电压、交流电流和直流电流共三类遥测信号，用于采集电压、电流信号的有效值并按规约传送到调度中心；遥信由多路带光电隔离的输入信号组成，用于采集无源节点并按规约传送到调度中心；遥控由多路继电器输出组成，用于执行调度中心改变设备运行状态的命令；遥调由1路输出0-20mA的控制信号来实现，用于执行调度中心调整设备运行参数的命令。在满足工程实际对监控功能和性能要求的前提下，还具有良好的现场环境适应性、长期运行的可靠性和多台远动终端的级联扩展应用。
但是将上述现有遥感测控终端应用至水利监测领域时，依然存在以下技术问题：
首先，现有的控制电路多采用光耦、三极管、续流二极管结合的方式来控制，电路设计和集成制备时易产生故障点，设计、生产和维护成本都较高。
其次，现有控制电路在实际应用时难以解决供电接反的问题，一旦因为施工失误造成供电反接，不但破坏整个控制电路，还会降低设备的现场安装效率；除此之外，现场施工环境复杂，用户接错线路的风险增加，怎样保证对控制线路，改正接线之后，能够自动恢复工作状态也是本技术领域一直探究的技术问题。
最后，现有技术中难以保证信号采集完全，容易导致后级采集器采集失真或失效，此技术问题的解决对于水利监测，尤其是水电管理升级的技术领域尤为关键。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型公开一种适用于水利监测的遥感测控终端。
本实用新型的技术方案如下：
一种适用于水利监测的遥感测控终端，其特征在于，包括：MCU控制部、继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路；
所述继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路分别与所述MCU控制部相连；
所述继电器控制电路用于隔离电磁干扰并提供控制电流；
所述脉冲接口输入电路用于采集水表、电表信息；
所述信号转换电路用于将485信号转换至TTL信号。
根据本实用新型优选的，所述MCU控制部的芯片的型号为STM32F103RCT6。
根据本实用新型优选的，所述继电器控制电路包括TLP127达林顿型光耦。
根据本实用新型优选的，所述远程数据通信模块的型号为SIM800作为GPRS远程数据通信芯片。
根据本实用新型优选的，所述信号转换电路中还包括保护电路：第一自恢复保险丝F3、第二自恢复保险丝F4和TVS管TVS3；
在485信号的B路上串联有第一自恢复保险丝F3，在485信号的A路上串联有第二自恢复保险丝F4，在485信号的A路和B路之间设置有TVS管TVS3。
根据本实用新型优选的，所述整流器件为MB6S整流器件。通过降压型直流电源变换芯片XL1509设计的开关型DC-DC稳压电源，先将电源降压至5V，然后再通过1117-3.3稳压为3.3V电源。
本实用新型的技术优点在于：
本实用新型可应用于水利监测的技术领域，其设计、生产和维护成本都较低；适用于多种复杂的现场施工环境；保证在水电管理升级的技术改造中不会造成后级采集器采集失真或失效。
1、本实用新型中引用铁电随机存储器作为类似脉冲等一些重要参数存储，擦写次数比较多能够提供上亿次的吸入次数，实时保存数据，防止设备突然断电的时候导致重要参数丢失。本实用新型改变了传统的通过EEPROM、FLASH等存储方式，有效的解决了突然断电造成的数据丢失问题，而且解决了擦写次数太少的问题。
2、本实用新型中引入脉冲接口输入电路，将信号采集输入，并且通过光耦U5实现信号无损输出，解决有些因为采集信号导致信号损失，后级采集器采集失败的情况。
3、本实用新型改电路改变了传统的控制方式，传统方式通过光耦、三极管、续流二极管的方式来控制，成本高，焊接多导致的故障点多，二采用达林顿型光耦，可以通过单一元器件来实现所有的控制功能，成本降低，可靠性增高。
4、本实用新型引入自恢复保险丝(F3、F4)和TVS管(TVS3)组成的保护电路，在用户接错线的时候能够有效的保护控制设备，改正接线之后，能够自动恢复工作状态。
5、本实用新型将所述MB6S整流器件引入直流供电系统中，可以有效的解决现场工人容易将供电接反的问题，保护了整个设备，而且，正反接都可以正常工作，而不是传统的反接保护电路，反接不能工作的方式，大大的提高现场安装的效率。
附图说明
图1是MCU控制部的电路原理图；
图2是继电器控制电路的电路原理图；
图3是铁电随机存储器的电路原理图；
图4是MB6S整流器件的电路原理图；
图5是远程数据通信模块的电路原理图；
图6是脉冲接口输入电路的电路原理图；
图7是信号转换电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本实用新型做详细的说明，但不限于此。
如图1-7所示。
实施例、
一种适用于水利监测的遥感测控终端，包括：MCU控制部、继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路；
所述继电器控制电路、铁电随机存储器、整流器件、远程数据通信模块、脉冲接口输入电路和信号转换电路分别与所述MCU控制部相连；
本实用新型中引用铁电随机存储器作为类似脉冲等一些重要参数存储，擦写次数比较多能够提供上亿次的吸入次数，实时保存数据，防止设备突然断电的时候导致重要参数丢失。本实用新型改变了传统的通过EEPROM、FLASH等存储方式，有效的解决了突然断电造成的数据丢失问题，而且解决了擦写次数太少的问题。
本实用新型中引入脉冲接口输入电路，将信号采集输入，并且通过光耦U5实现信号无损输出，解决有些因为采集信号导致信号损失，后级采集器采集失败的情况。
所述继电器控制电路用于隔离电磁干扰并提供控制电流；
所述脉冲接口输入电路用于采集水表、电表信息；
所述信号转换电路用于将485信号转换至TTL信号。
如图1所示，所述MCU控制部的芯片的型号为STM32F103RCT6。MCU最小系统，为MCU运行提供基本的运行环境。
如图2所示，所述继电器控制电路包括TLP127达林顿型光耦。继电器控制电路采用TLP127达林顿型光耦，本实用新型改电路改变了传统的控制方式，传统方式通过光耦+三极管+续流二极管的方式来控制，成本高，焊接多导致的故障点多，二采用达林顿型光耦，可以通过单一元器件来实现所有的控制功能，成本降低，可靠性增高。
如图5所示，所述远程数据通信模块的型号为SIM800作为GPRS远程数据通信芯片。
如图7所示，所述信号转换电路中还包括保护电路：第一自恢复保险丝F3、第二自恢复保险丝F4和TVS管TVS3；
在485信号的B路上串联有第一自恢复保险丝F3，在485信号的A路上串联有第二自恢复保险丝F4，在485信号的A路和B路之间设置有TVS管TVS3。
本实用新型引入自恢复保险丝(F3、F4)和TVS管(TVS3)组成的保护电路，在用户接错线的时候能够有效的保护控制设备，改正接线之后，能够自动恢复工作状态。
如图4所示，所述整流器件为MB6S整流器件。电源部分采用MB6S整流之后再进入整个系统，防止电源接反导致设备的损坏，通过XL1509设计的开关型DC-DC稳压电源，先将电源降压至5V，然后再通过1117-3.3稳压为3.3V电源，能够保证整个电源系统的处理效率，也能系统一个线性度比较好的电源。本实用新型将所述MB6S整流器件引入直流供电系统中，可以有效的解决现场工人容易将供电接反的问题，保护了整个设备，而且，正反接都可以正常工作，而不是传统的反接保护电路，反接不能工作的方式，大大的提高现场安装的效率。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920758271.1
申请日:2019-05-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:88(济南)
授权编号:CN209570844U
授权时间:20191101
主分类号:G05B 19/042
专利分类号:G05B19/042;H02H11/00;H02M3/00
范畴分类:40E;
申请人:山东省水利科学研究院
第一申请人:山东省水利科学研究院
申请人地址:250000 山东省济南市历下区历山路125号
发明人:毕华军;王军;王斌;毕晓龙;倪新美;王昕;刘征;张立志;苏宁;许方超;杜波
第一发明人:毕华军
当前权利人:山东省水利科学研究院
代理人:吕利敏
代理机构:37270
代理机构编号:济南竹森知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计