论文研究-低功耗模块化水文测报系统RTU的设计 .pdf

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低功耗模块化水文测报系统RTU的设计,宋涛,,通过对我国水文测报系统采用的RTU的现状分析,总结出现有RTU扩展性差、稳定性不足以及功耗大等问题。在此基础上提出了模块化的设计
印国科花论文在线 http://www.paper.edu.cn 根据系统对数据存储量的要求,设计使用256K的RAM,因此需要四块64K×16RAM,我们使用 两个I/0管脚和一个/S倍号通过译码器作为片选信号。 IMS320F240内有16路模数转换器,设计采用其屮的8路作为模拟量输入即可。系统 需要有两组8位数字量输入以及6路开关量输入,因此决定时分复用IOB0--OPB7作为 数字量输入,IOPC2-OPC7则作为开关量的采集端口。为了扩展数字量的电压范围以及 提高系统的抗干扰性,所有数字和开关量输入均通过光耦器件接入。 采用TL7705作为电压保护电路主芯片,可在系统电压不足时白动产生复位信号统 主要的外围电路包括振荡器电路以及复位(图4.2)和电压保护电路(图4.1)等 10K REF 41 EL70sAg□8 SENSE C33 C34 GND RESET 图4.l电压保护电路 D NOR NOR 图42复位电路 4GPRS通信板及电源设计 可选择的通信板可以插到主板上使用,每块通信板可以采用GPRS、短波电台等方式。 GPRS是通用分组无线业务的简称,国内GPRS网络建设已经非常成熟,这种通讯方式不受 地域限制,实时性强,并有“永远在线”的特点,登陆快捷,传输速度快,因此作为主通讯 方式 印国科花论文在线 http://www.paperedu.cn GPRS通训板上采用法国 WAVECOM公司生产的WSMO模块,该模块功能强大,接 口简单,使用方便 SM卡 WISMO 双端口 通信板 模块 CPU 电源 图5通信版设计 电源鄙分采用清洁环保、资源丰富的太阳能电源,同时以干电池作为备份,完全可以保 证系统的稳定性。 5.结论 水文自动测报系统能将杲流域或区域内的水文气象、水资源信息实吋地传递至中心控 制系统,以便进行洪水预报和水资源优化调度等管理,减少水害损失,提高水资源的利用率 可以产生巨大的社会效益和经济效益。本文针对我国水文测报系统RTU功耗大、稳定性差、 扩展性不强等问题,用模块化的方法设计了一种新的RTU。经过初步测试,性能良好,完 全达到了水文测报系统对RTU的要求,有一定的推广价值。 6.致谢 感谢师卫老师对我的上作提出方向性、指导性的意见,感谢实验室同学对我的具体的帮 助 参考文献 l]周学文,张建云.《水利信恳化及其发展思路》[.中国水利报.2002 [2]李浙栋,黄晓燕,张莉君.水温遥测系统常用通信方式及特点的研究[.水道港口,2004 [3]刘爱琴.单片机测控系统的低功耗设计叮.电气时代,2002 [4]张姓伟,曹铁勇DSP芯片的原哩与开发应用M].电」工业出版社.20009 [5] Regis J( BUD)Bates. GPRS:general packet radio service. London McGraw-Hill. 2002: 101-120 印国科花论文在线 http://www.paper.edu.cn Modular Design of Hydrological Data Acquisition System RTU with Low Power Consumption Song tao Department of Communications and Information Engineering, Taiyuan University of Technology Taiyuan, PRC (030024) Abstract This paper analysised the status of rtU on Hydrological Data Acquisition System. pointing out some problems including high power consumption, poor scalability, poor stability. To solve these problems, a new rtu was designed in the modular approach, which meets the requirements of Hydrological Data Acquisition System. This design has some application value and promotion value because of it's dvantages Keywords: RTU, Modular, Power Consumption, GPRS

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