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RTU為何能在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域脫穎而出
RTU為何能在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域脫穎而出
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,RTU技術(shù)越來越多在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。一種遠(yuǎn)端測控單元裝置,負(fù)責(zé)對現(xiàn)場信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。與常用的可編程控制器PLC相比,RTU通常要具有優(yōu)良的通訊能力和更大的存儲(chǔ)容量,適用于更惡劣的溫度和濕度環(huán)境,提供更多的計(jì)算功能。正是由于RTU完善的功能,使得RTU產(chǎn)品在SCADA系統(tǒng)中得到了大量的應(yīng)用。
遠(yuǎn)程終端設(shè)備(RTU)是安裝在遠(yuǎn)程現(xiàn)場的電子設(shè)備,用來監(jiān)視和測量安裝在遠(yuǎn)程現(xiàn)場的傳感器和設(shè)備。RTU將測得的狀態(tài)或信號(hào)轉(zhuǎn)換成可在通信媒體上發(fā)送的數(shù)據(jù)格式。它還將從中央計(jì)算機(jī)發(fā)送來得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的功能控制。
監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集是一個(gè)含義較廣的術(shù)語,應(yīng)用于可對安裝在遠(yuǎn)距離場地的設(shè)備進(jìn)行中央控制和監(jiān)視的系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)滿足各種應(yīng)用(水、電、氣、報(bào)警、通信、保安等等),并滿足顧客要求的設(shè)計(jì)指標(biāo)和操作概念。SCADA系統(tǒng)可以簡單到只需通過一對導(dǎo)線連在遠(yuǎn)端的一個(gè)開關(guān),也可復(fù)雜到一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它由許多無線遠(yuǎn)程終端設(shè)備(RTU)組成并與安裝在中控室的功能強(qiáng)大的微機(jī)通信。SCADA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程終端設(shè)備可以用各種不同的硬件和軟件來實(shí)現(xiàn)。這取決于被控現(xiàn)場的性質(zhì)、系統(tǒng)的復(fù)雜性、對數(shù)據(jù)通信的要求、實(shí)時(shí)報(bào)警報(bào)告、模擬信號(hào)測量精度、狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備的調(diào)節(jié)控制和開關(guān)控制。
基于RTU技術(shù)的數(shù)據(jù)采集傳輸儀作為專業(yè)的工業(yè)產(chǎn)品,在安裝上更加集成化,且對環(huán)境要求低;采用嵌入式操作系統(tǒng),更高的網(wǎng)絡(luò)安全性能,適合于長期運(yùn)行免維護(hù)的監(jiān)測系統(tǒng)使用。
1、數(shù)據(jù)采集傳輸儀
產(chǎn)品概述:
數(shù)據(jù)采集(DAQ),是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測試平臺(tái)的測量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集傳輸儀指用于采集、存儲(chǔ)各種類型監(jiān)測儀器儀表的數(shù)據(jù)、并能完成與上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸功能的數(shù)據(jù)終端單元,具備單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理功能。
數(shù)據(jù)采集傳輸儀是現(xiàn)場儀表與上位機(jī)系統(tǒng)的連接儀器。數(shù)據(jù)采集傳輸儀通過數(shù)字通道、模擬通道、開關(guān)量通道采集監(jiān)測儀表的監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息,然后通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸至上位機(jī);上位機(jī)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令,數(shù)據(jù)采集傳輸儀根據(jù)命令控制監(jiān)測儀表工作。在整個(gè)環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)中,上位機(jī)是在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺(tái)的統(tǒng)稱,下位機(jī)則是現(xiàn)場儀器儀表的統(tǒng)稱,包括儀表供應(yīng)商提供的具有計(jì)算處理能力的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。
目前國內(nèi)數(shù)據(jù)采集儀大部門已經(jīng)采用嵌入式系統(tǒng),它具有成本低,穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
1.1 設(shè)計(jì)原則
數(shù)據(jù)采集傳輸儀是現(xiàn)場一次儀表與中心監(jiān)控系統(tǒng)的橋接部件,可獨(dú)立運(yùn)行。該儀器一般安裝在排污口現(xiàn)場,如污水處理廠進(jìn)水,出水口,企業(yè)污水排污口,企業(yè)煙氣排污口,每個(gè)監(jiān)測現(xiàn)場使用一套數(shù)據(jù)采集傳輸儀。
1.2 RTU CPU選型
ARM是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域,比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。ARM微處理器是一種高性能、低功耗的32位微處器,它被廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。ARM9代表了ARM主流的處理器,已經(jīng)在手持電話、機(jī)頂盒、數(shù)碼像機(jī)、GPS、個(gè)人數(shù)字助理以及因特網(wǎng)設(shè)備等方面有了廣泛的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)采集儀采用ARM9 CPU芯片。它比ARM7系統(tǒng)處理速度更快,五條流水線使并行處理能力更強(qiáng),中央處理器處理能力是ARM7的兩倍,板載128M FLASH內(nèi)存可以存儲(chǔ)1年的環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù),供用戶隨時(shí)查詢核對。
水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)包括采樣單元、分析單元、數(shù)據(jù)采集單元、視頻監(jiān)控單元、輔助單元和監(jiān)測站房單元組成,安控科技提供整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)、聯(lián)調(diào)和維護(hù)服務(wù)。自動(dòng)上報(bào)功能、自動(dòng)報(bào)警功能、自動(dòng)采樣功能、遠(yuǎn)程控制功能、數(shù)據(jù)庫同步功能、智能化數(shù)據(jù)處理功能、海量數(shù)據(jù)備份以及斷電保護(hù)功能等先進(jìn)技術(shù)與一身。
針對工業(yè)和生活等各類廢水排放單位,在被測水體或廢水排放口附近對水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)分析,檢測水樣的化學(xué)需氧量(COD)值的環(huán)保檢測儀器。
在每個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)測點(diǎn)現(xiàn)場安裝一套以ARM9技術(shù)的32位CPU為核心的數(shù)據(jù)采集傳輸儀,由它負(fù)責(zé)對現(xiàn)場監(jiān)測儀表采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,更改數(shù)據(jù)發(fā)送間隔,補(bǔ)發(fā)分鐘數(shù)據(jù),小時(shí)數(shù)據(jù),日數(shù)據(jù)。也可以通過數(shù)據(jù)采集儀間接控制在線儀表的報(bào)警上下限,采樣間隔。
為了進(jìn)行現(xiàn)代化管理,往往實(shí)現(xiàn)監(jiān)控自動(dòng)化,基于廈門計(jì)訊RTU技術(shù)開發(fā)的數(shù)據(jù)采集傳輸儀,RTU與主站配合可以實(shí)現(xiàn)三遙功能,即:遙測、遙信、遙控。憑借卓越的性能和豐富的功能,可夠充分滿足環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的需求,為RTU產(chǎn)品在環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域的成功應(yīng)用的典型案例。
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