一种基于物联网的远程测控终端制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于物联网的远程测控终端，终端包括：5G通信并向下兼容4G、3G和GPRS通信、NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的远程测控终端


[0001]本技术涉及水利测控领域，尤其涉及一种基于物联网的远程测控终端。

技术介绍

[0002]远程测控终端(RTU)是一种可部署在远离数据采集与监视控制系统(SCADA)或恶劣工业现场环境的智能单元。一般情况下它具有模块化的结构、计算机测控单元，可将末端检测仪表和执行机构与远程调控中心的主计算机连接起来，具有远程数据采集、控制和通信功能。按照国标CB/T14429
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93《远动设备及系统术语》中的定义，远动指应用通信技术，完成遥测、遥信、遥控和遥调等功能的总称即“四遥”。
[0003]关于RTU的研究国外起步较早，主要生产厂家如艾默生、ABB、希斯耐特、霍尼韦尔等，其产品技术成熟，系统稳定。近年来随着国内市场越来越大，国内一些企业积极引进国外技术，在实践中逐步摸索，目前国内厂商在设备的设计和开发能力、产品功能性上已逐步向国外产品靠近，但在产品的可靠性、标准性，通用性上仍有一定的差距，并且由于RTU是专用设备，现在仍没有统一的标准，尤其是在通讯方面，目前主流使用如NB
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IoT、4G、LoRa、GPRS等手段，通常情况下各生产厂家的RTU不能混用，这极其不利于多地多项目的展开，也不利于规避单一供应商带来的产品风险，而且随着GSM的逐步退网，GPRS已逐渐退出主流通信手段，由此可见，RTU的无线回传方式应紧跟通信手段的技术升级。

技术实现思路

[0004]本技术的技术方案提供一种基于物联网的远程测控终端，包括5G通信模块；所述5G通信模块向下兼容4G、3G和GPRS通信、支持NB
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IoT，同时支持LoRa自组网结构进行无线通信。
[0005]进一步地，所述LoRa自组网结构具体为采用星型拓扑。
[0006]进一步地，所述测控终端包括电池功耗检测电路，包括功耗检测芯片、电阻R10、电阻R11和电阻R12；所述电阻R12的两端分别连接功耗检测芯片的4脚和5脚；所述功耗检测芯片的3脚连接+5V电源；所述功耗检测芯片的6脚作为输出端OUT连接至所述测控终端的ADC采样端口；所述功耗检测芯片的2脚接地；所述功耗检测芯片的1脚与电阻R10的一端、电阻R11的一端电性连接；电阻R10的另一端接+5V电源；电阻R11的另一端接地。
[0007]所述测控终端还包括GPS定位模块和气压检测单元；所述GPS定位模块和气压检测单元均与测控终端控制器电性连接
[0008]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：兼容了目前市面上所有无线回传方式，如LoRa组网、5G、4G、3G和GPRS通信、NB
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IoT通信，使得此款RTU产品可以适用于任何场景，或与任何现已安装的RTU兼容；增加蓄电池功耗检测，可自检是否有仪表发生故障；采用卫星定位+气压计的方式，判断RTU立杆是否被破坏或倾倒。以上多种举措为开展的各种水利工作提供了极大便利。
附图说明
[0009]图1是本技术提供的一种基于物联网的远程测控终端的组网结构示意图；
[0010]图2是本专利技术电池功耗检测电路原理图；
[0011]图3是一个测控终端的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0013]本技术提供了一种基于物联网的远程测控终端。请参考图1，所述测控终端包括：所述测控终端包括5G通信模块；所述5G通信模块向下兼容4G、3G和GPRS通信、支持NB
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IoT，同时支持LoRa自组网结构进行无线通信。
[0014]作为一种实施例，所述5G通信模块采用RM510Q
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GL模块；其向下兼容4G、3G和GPRS通信，5G通信模块中，其支持的NB
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IoT，采用BC95作为通信模块；
[0015]作为一种实施例，本申请的测控终端，在小范围内(一般3km以内)实现LoRa自组网，采用星型拓扑结构，其通信时间短，功耗低，非常适合水利应用场景；
[0016]所述测控终端包括电池功耗检测电路。当测控终端的某些传感器如：液压传感器、电动阀门或者流量计发生异常损坏时，往往会造成电池功率损耗异常，当电池功耗检测到此异常后，轮询传感器，记录每个传感器工作时的功率，对比已知的经验值，即可初步判断出异常设备，并上报故障。
[0017]请参考图2，图2是电池功耗检测电路原理图；作为一种实施例，所述电池功耗检测电路包括功耗检测芯片U8、电阻R10、电阻R11和电阻R12；所述电阻R12的两端分别连接功耗检测芯片的4脚和5脚，4脚作为电源输入端，5脚作为电源输出端，流经R12的电流在R12两端形成压降，此压降被差分放大器(功耗检测芯片)采集并放大；所述功耗检测芯片的3脚连接+5V电源作为芯片供电；所述功耗检测芯片的6脚作为输出端OUT连接至所述测控终端的ADC采样端口；所述功耗检测芯片的2脚接地；所述功耗检测芯片的1脚与电阻R10的一端、电阻R11的一端电性连接；电阻R10的另一端接+5V电源，电阻R11的另一端接地，以此形成直流分压作为输出端OUT的参考电平；
[0018]作为一种实施例，功耗检测芯片采用INA210；电阻R10、R11、R12的参数分别为3K、2K、0.01R；假设此时流过R12的电流为1A，则R12产生0.01V压降，此压降很小，不影响后续电路正常运行，INA210将此压降固定放大200倍，即输出2V；由于INA210的1脚为直流偏置脚，且根据R10和R11的阻值可知，此参考电压为2V，则INA210的输出端OUT引脚的输出电压为+2V加偏置电压2V，即4V。测控终端检测到此电压后，即可按上述过程反推得到此时功耗为1A。
[0019]所述测控终端还包括GPS定位模块和气压检测单元；所述GPS定位模块和气压检测单元均与测控终端控制器电性连接。需要说明的是，控制器采用控制芯片即可，如STM32系列单片机；当然，控制器除了接收GPS定位模块的参数和气压检测单元的参数之外，也接收电池功耗检测电路的参数进行输出，输出数据可通过上位机读取，也可通过额外增加显示屏显示，这里仅作示意性解释说明。
[0020]需要说明的是，GPS定位模块采用现有的模块，比如SKM61、SKG122C等；气压检测单元采用市面现有气压检测传感器即可，比如LVQYC
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11LVQYC
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21等。其连接方式，根据GPS定位模块和气压检测传感器对应的接口说明，与本申请测控终端控制器对应端口进行连接即可，这里不再详细进行说明。
[0021]作为一种实施例，由于测控终端往往部署在农村或其他人迹罕至的位置，所以容易被人为破坏或者立杆发生倾倒，造成故障。本申请的测控终端通过GPS定位模块卫星定位，判断其是否被人为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的远程测控终端，其特征在于：所述测控终端包括5G通信模块；所述5G通信模块向下兼容4G、3G和GPRS通信、支持NB
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IoT，同时支持LoRa自组网结构进行无线通信；所述LoRa自组网结构具体为采用星型拓扑；所述测控终端包括电池功耗检测电路，包括功耗检测芯片、电阻R10、电阻R11和电阻R12；所述电阻R12的两端分别连接功耗检测芯片的4脚和5脚；所述功耗检测芯片的3脚连接+5V电源；所述功耗检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小龙，孙飞，
申请(专利权)人：长江信达软件技术武汉有限责任公司，
类型：新型
国别省市：