一种微功耗的RTU系统技术方案

本实用新型专利技术提供了远程终端控制领域的一种微功耗的RTU系统，包括一电源模块、一无线通信模块、一MCU以及一远程终端组；所述电源模块包括一电源输入单元、一2G/4G供电单元、一NB‑IOT供电单元以及一MCU供电单元；所述电源输入单元的输出端分别与所述2G/4G供电单元以及NB‑IOT供电单元的输入端连接；所述2G/4G供电单元以及NB‑IOT供电单元的输出端均与所述无线通信模块的输入端连接；所述MCU供电单元的输入端与所述NB‑IOT供电单元的输出端连接，输出端与所述MCU的输入端连接；所述无线通信模块以及远程终端组均分别与所述MCU连接。本实用新型专利技术的优点在于：降低了RTU的功耗。

A micro power RTU system

The utility model provides a micro power consumption RTU system in the field of remote terminal control, which includes a power module, a wireless communication module, a MCU and a remote terminal group; the power module includes a power input unit, a 2G / 4G power supply unit, a NB \u2011 IOT power supply unit and a MCU power supply unit; the output end of the power input unit is respectively connected with the 2G / 4G power supply unit The input terminals of the element and the Nb \u2011 IOT power supply unit are connected; the output terminals of the 2G / 4G power supply unit and the Nb \u2011 IOT power supply unit are connected with the input terminals of the wireless communication module; the input terminals of the MCU power supply unit are connected with the output terminals of the Nb \u2011 IOT power supply unit, and the output terminals are connected with the input terminals of the MCU; the wireless communication module and the remote terminal group are respectively connected with the MCU connection. The utility model has the advantages of reducing the power consumption of the RTU.

【技术实现步骤摘要】
一种微功耗的RTU系统
本技术涉及远程终端控制领域，特别指一种微功耗的RTU系统。
技术介绍
RTU的中文全称为远程终端控制系统，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU是远程测控系统中的关键设备，承担数据采集处理、存储以及转发的重要任务，起着上传下达的纽带作用。由于RTU具有监测点分布广，且工作环境恶劣的特点，很多工作环境不易布线导致无市电供应，只能采取蓄电池进行供电。而传统的RTU由于采用2G/4G/NB-IOT的无线通信技术，具有较高的通信的灵活性，但是存在功耗高的缺点，使得蓄电池需要经常性的维护，进而提高了远程监测的成本。因此，如何降低RTU的功耗，成为一个叩待解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，在于提供一种微功耗的RTU系统，实现降低RTU的功耗。本技术是这样实现的：一种微功耗的RTU系统，包括一电源模块、一无线通信模块、一MCU以及一远程终端组；所述电源模块包括一电源输入单元、一2G/4G供电单元、一NB-IOT供电单元以及一MCU供电单元；所述电源输入单元的输出端分别与所述2G/4G供电单元以及NB-IOT供电单元的输入端连接；所述2G/4G供电单元以及NB-IOT供电单元的输出端均与所述无线通信模块的输入端连接；所述MCU供电单元的输入端与所述NB-IOT供电单元的输出端连接，输出端与所述MCU的输入端连接；所述无线通信模块以及远程终端组均分别与所述MCU连接。进一步地，所述电源输入单元包括一电源输入端CON1、一磁珠FB1、一磁珠FB2、一保险丝FUSE1、一保护管D5、一二极管D3、一二极管D4、一电解电容C9、一电容C10、一电容C11以及一电阻R19；所述电源输入端CON1的一端与磁珠FB1连接，另一端与磁珠FB2连接；所述磁珠FB2接地；所述保险丝FUSE1的一端与磁珠FB1连接，另一端分别与所述保护管D5以及二极管D3的输入端连接；所述保护管D5接地；所述二极管D3的输出端分别与电解电容C9、电阻R19以及二极管D4的输入端连接；所述电解电容C9接地；所述电阻R19与NB-IOT供电单元连接；所述二极管D4的输出端分别与电容C10、电容C11以及2G/4G供电单元连接；所述电容C10以及电容C11均接地。进一步地，所述2G/4G供电单元包括一电源芯片U2、一电阻R15、一电阻R16、一电阻R17、一电阻R18、一电阻R20、一电容C8、一电容C12、一固态电容C13、一电容C14、一电容C15、一电容C16、一电容C17、一电容C18、一电阻R15、一电阻R16、一电阻R17、一电阻R18、一电阻R20、一二极管D2以及一电感L3；所述电源芯片U2的VIN端与电源输入单元连接；所述电源芯片U2的EN端分别与电阻R16以及电阻R17连接，所述电阻R17接地；所述电容C14的一端与电源芯片U2的SS端连接，另一端接地；所述电容C8的一端与电源芯片U2的BOOT端连接，另一端分别与所述电源芯片U2的PH端、二极管D2的输出端以及电感L3连接；所述二极管D2的输入端与电源芯片U2的GND端连接后接地；所述电源芯片U2的COMP端分别与电容C17以及电容C18连接；所述电容C17接地；所述电阻R20的一端与所述电容C18连接，另一端接地；所述电源芯片U2的VSNS端分别与电阻R15以及电阻R18连接；所述电阻R18接地；所述电阻R15分别与电感L3、固态电容C13、电容C12、电容C15、电容C16以及无线通信模块连接；所述固态电容C13、电容C12、电容C15以及电容C16均接地。进一步地，所述NB-IOT供电单元包括一电源芯片U3、一电容C21、一电容C22、一电容C23、一电容C27、一电阻R21、一电阻R22、一电阻R23、一电阻R24以及一电感L4；所述电源芯片U3的PVIN端分别与电阻R22、电容C21、电容C22以及电源输入单元连接，所述电容C21以及电容C22均接地；所述电源芯片U3的EN端与电阻R22连接；所述电容C27的一端与电源芯片U3的SS/TR端连接，另一端接地；所述电源芯片U3的DEF端、FSW端、PGND端、AGND端以及ETPad端均接地；所述电感L4的一端与电源芯片U3的SW1端、SW2端以及SW3端连接，另一端分别与所述电阻R21、电阻R23、电容C23、电源芯片U3的VOS端、无线通信模块以及MCU供电单元连接；所述电源芯片U3的PG端与电阻R23连接；所述电源芯片U3的FB端分别与电阻R21以及电阻R24连接；所述电阻R24以及电容C23均接地。进一步地，所述MCU供电单元包括一线性稳压芯片U4、一电容C19、一电容C20、一电容C24、一电容C25以及一电容C26；所述线性稳压芯片U4的VIN端以及VIN2端分别与电容C24、电容C25、电容C26以及NB-IOT供电单元连接；所述电容C24、电容C25以及电容C26均接地；所述线性稳压芯片U4的GND端接地；所述线性稳压芯片U4的VOUT端分别与电容C19、电容C20以及MCU连接；所述电容C19以及电容C20均接地。进一步地，所述无线通信模块包括一NB-IOT通信单元以及一2G/4G通信单元；所述NB-IOT通信单元的一端与所述NB-IOT供电单元连接，另一端与所述MCU连接；所述2G/4G通信单元的一端与所述2G/4G供电单元连接，另一端与所述MCU连接。进一步地，所述远程终端组包括复数个系统终端、一485通信单元以及复数个外部终端；所述系统终端与所述MCU连接；所述485通信单元的一端与所述MCU连接，另一端与所述外部终端连接。本技术的优点在于：通过将所述电源模块划分为电源输入单元、2G/4G供电单元、NB-IOT供电单元以及MCU供电单元，实现高功耗的2G/4G供电单元独立供电、低功耗的NB-IOT供电单元以及MCU供电单元独立供电，进而降低了所述一种微功耗的RTU系统的整体功耗。附图说明下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。图1是本技术一种微功耗的RTU系统的电路原理框图。图2是本技术电源模块的电路图。图3是本技术485通信单元的电路图。图4是本技术外部终端连接MCU的电路图。具体实施方式请参照图1至图4所示，本技术一种微功耗的RTU系统的较佳实施例，包括一电源模块、一无线通信模块、一MCU以及一远程终端组；所述电源模块用于给所述无线通信模块以及MCU供电，所述无线通信模块用于与所述MCU通信，所述远程终端组用于远程监测；所述电源模块包括一电源输入单元、一2G/4G供电单元、一NB-IOT供电单元以及一MCU供电单元；通过将所述电源模块划分为电源输入单元、2G/4G供电单元、NB-IOT供电单元以及MCU供电单元，实现高功耗的2G/4G供电单元独立供电、低功耗的NB-IOT供电单元以及MCU供电单元独立供电，进而降低了所述一种微功耗的RTU系统的整体功耗；所述MCU的型号为MSP430F5438A。所述电源输入单元的输出端分别与所述2G/4G供电单元以及NB-IOT供电单元的输入端连接；所述2G/4G供电单元以及NB-IOT供电单元的输出端均与所述无线通信模块的输入端连接；所述MCU供电单元的输入端与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微功耗的RTU系统，其特征在于：包括一电源模块、一无线通信模块、一MCU以及一远程终端组；所述电源模块包括一电源输入单元、一2G/4G供电单元、一NB‑IOT供电单元以及一MCU供电单元；所述电源输入单元的输出端分别与所述2G/4G供电单元以及NB‑IOT供电单元的输入端连接；所述2G/4G供电单元以及NB‑IOT供电单元的输出端均与所述无线通信模块的输入端连接；所述MCU供电单元的输入端与所述NB‑IOT供电单元的输出端连接，输出端与所述MCU的输入端连接；所述无线通信模块以及远程终端组均分别与所述MCU连接。

【技术特征摘要】
1.一种微功耗的RTU系统，其特征在于：包括一电源模块、一无线通信模块、一MCU以及一远程终端组；所述电源模块包括一电源输入单元、一2G/4G供电单元、一NB-IOT供电单元以及一MCU供电单元；所述电源输入单元的输出端分别与所述2G/4G供电单元以及NB-IOT供电单元的输入端连接；所述2G/4G供电单元以及NB-IOT供电单元的输出端均与所述无线通信模块的输入端连接；所述MCU供电单元的输入端与所述NB-IOT供电单元的输出端连接，输出端与所述MCU的输入端连接；所述无线通信模块以及远程终端组均分别与所述MCU连接。2.如权利要求1所述的一种微功耗的RTU系统，其特征在于：所述电源输入单元包括一电源输入端CON1、一磁珠FB1、一磁珠FB2、一保险丝FUSE1、一保护管D5、一二极管D3、一二极管D4、一电解电容C9、一电容C10、一电容C11以及一电阻R19；所述电源输入端CON1的一端与磁珠FB1连接，另一端与磁珠FB2连接；所述磁珠FB2接地；所述保险丝FUSE1的一端与磁珠FB1连接，另一端分别与所述保护管D5以及二极管D3的输入端连接；所述保护管D5接地；所述二极管D3的输出端分别与电解电容C9、电阻R19以及二极管D4的输入端连接；所述电解电容C9接地；所述电阻R19与NB-IOT供电单元连接；所述二极管D4的输出端分别与电容C10、电容C11以及2G/4G供电单元连接；所述电容C10以及电容C11均接地。3.如权利要求1所述的一种微功耗的RTU系统，其特征在于：所述2G/4G供电单元包括一电源芯片U2、一电阻R15、一电阻R16、一电阻R17、一电阻R18、一电阻R20、一电容C8、一电容C12、一固态电容C13、一电容C14、一电容C15、一电容C16、一电容C17、一电容C18、一电阻R15、一电阻R16、一电阻R17、一电阻R18、一电阻R20、一二极管D2以及一电感L3；所述电源芯片U2的VIN端与电源输入单元连接；所述电源芯片U2的EN端分别与电阻R16以及电阻R17连接，所述电阻R17接地；所述电容C14的一端与电源芯片U2的SS端连接，另一端接地；所述电容C8的一端与电源芯片U2的BOOT端连接，另一端分别与所述电源芯片U2的PH端、二极管D2的输出端以及电感L3连接；所述二极管D2的输入端与电源芯片U2的GND端连接后接地；所述电源芯片U2的COMP端分别与电容C17以及电容C18连接；所述电容C17接地；所述电阻R20的一端与所述电容C18连接，另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孝用，陈升，
申请(专利权)人：福州普贝斯智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35