远程终端设备的定义和基本概念

RTU 结构

硬件组件

• 中央处理单元卡：负责数据处理和命令执行
• 通讯接口卡：实现与中央控制系统的通信
• 模拟输入 (AI) 卡：收集连续变化的物理量，如温度、压力和流量
• 数字输入 (DI) 卡：监控开关状态，如阀门位置和断路器状态
• 数字或控制输出 (DO/CO) 卡：执行控制指令，如切换设备
• 模拟输出 (AO) 卡：提供可变控制信号

电源

RTU 配备有电源装置，可将交流市电转换为 CPU 和接口卡所需的不同电压。在关键应用中，RTU 通常包括备用电池和充电电路，以确保在市电中断时正常运行。

RTU 的主要功能

数据采集功能

• 数字输入：获取可由两种状态表示的实际信息，如设备开/关状态和警报条件
• 模拟输入监控各种模拟信号，如 4-20mA 电流回路和 0-10V 电压，将物理量转换为适当的单位

控制输出功能

• 数字输出：通过继电器控制现场设备开关
• 模拟输出：提供可变输入，用于控制需要连续调节的设备

系统和逻辑控制

现代 RTU 可以执行简单的程序，无需主系统干预，这不仅简化了系统部署，还提供了安全冗余。例如，水处理厂管理系统中的 RTU 可以在维护模式下暂停自动控制，以避免意外操作造成的设备损坏或人员伤害。

通信能力

• 串行通信：如 RS232、RS485、RS422
• 以太网通信：适用于需要更高带宽的场景
• 无线通信：适用于远距离或难以进行有线安装的场合

通信模式

• 轮询模式：主站定期查询从站设备的数据
• 主动报告：当数据变化超过预设阈值时，从属设备会主动报告
• 定期同步：定期完成数据交换，确保信息同步

SeRTU200 遥测终端产品特性

产品概览

SeRTU200 系列是一款多功能遥测终端，集成了 4G/NB-IoT、LoRa 和 GPS 通信功能，配备丰富的采集控制接口，包括 RS232、RS485、以太网、模拟输入、数字输入和继电器功能。该产品具有人性化设计和丰富的功能，能够在各种环境下实现长期连续的自动数据采集，并能实时自动报告。

核心功能

• 免布线安装、灵活的网络配置、即插即用
• 多通道图像采集功能
• 支持远程查询本地数据
• 支持本地串行端口配置和升级
• 远程查询当前降雨量、水位、水流、水质和其他数据
• 支持三合一功能：图像监控 + 水利数据采集 + 无线通信传输
• 支持雨量收集、预警触发、本地存储、计划报告和其他功能
• 通过云平台支持远程管理、升级和配置

硬件规格

• SPI 闪存：16MB
• 工业串行端口：2 个 RS232、2 个 RS485 端口
• 支持 RTC 和硬件看门狗功能
• 接地保护：M4 螺丝接地保护端子
• 千兆位以太网1 个千兆位以太网端口
• 4G 模块：PCIE 接口，USB2.0 信号

接口配置

• 4 通道模拟输入接口（12 位 AD，支持 4-20mA 电流信号输入，可选 0-5V 电压信号输入）
• 2 通道数字输入接口（光电隔离）
• 2 通道继电器输出接口
  • 最大开关电压：30VDC/220VAC
  • 最大开关电流：4A
  • 最大开关功率：120W/880VA

RTU 与其他控制系统的比较

• 应用范围：RTU 更适用于长距离系统，特别是需要无线通信的场景；PLC 更适用于短距离系统，如工厂和生产线
• 编程工具：PLC 主要使用基于 IEC 61131 标准的编程工具，而 RTU 通常使用专有编程工具
• 通信能力：RTU 通常具有更强的远程通信能力和协议支持

RTU 应用场景

• 水利和水文监测：如降雨、水位、水流监测和预警
• 环境监测：空气质量、噪音、辐射和其他环境参数监测
• 电力系统：变电站自动化和配电网络监控
• 石油和天然气管道：长输管道的压力和流量监测、泄漏检测
• 农业灌溉：自动灌溉系统的远程监控
• 市政设施：路灯控制、排水泵站监控和其他城市基础设施管理