CN113552825A - 远程终端单元 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种远程终端单元，所述远程终端单元包括：电源模块、核心处理模块、重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块；所述核心处理模块分别连接重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块。本发明提出的远程终端单元，可提高设备的智能性。

Description

远程终端单元

技术领域

本发明属于电子通讯技术领域，涉及一种通讯设备，尤其涉及一种远程终端单元。

背景技术

远程终端单元(Remote Terminal Unit，RTU)是一种针对通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控单元。

现有远程终端单元只有简单的数据传输能力，没有整合传感器，无法独立当设备货传感器使用。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的远程终端单元，以便克服现有远程终端单元存在的上述至少部分缺陷。

发明内容

本发明提供一种远程终端单元，可提高设备的智能性及适应性，扩展设备的应用场景，除了当数据传输设备以外可以独立的当传感器，也可以实现设备防拆防破坏。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：

一种远程终端单元，所述远程终端单元包括：电源模块、核心处理模块、重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块；

所述核心处理模块分别连接重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块；

所述电源模块分别连接核心处理模块、重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块，为所述核心处理模块、重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块提供工作所需的电能；

所述重力倾角检测模块用来检测设备的移动，所述重力倾角检测模块的输出端连接所述核心处理模块的输入端；

所述蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块用来接入第一类传感器，所述设备接入模块用来接入第二类传感器；所述数据存储模块用来存储设定数据；

所述毫米波测距模块用来测量所述远程终端单元与障碍之间的距离，所述毫米波测距模块的输出端连接所述核心处理模块的输入端；

所述运行状态显示模块用来显示所述远程终端单元当前运行的状态，所述核心处理模块的输出端连接所述运行状态显示模块的输入端；

所述公网数据通讯模块用来实现所述远程终端单元及接入所述所述远程终端单元的设备与远程设备的数据通讯。

作为本发明的一种实施方式，所述电源模块包括电源输入电路、电源降压电路、电源控制电路及MCU供电电路；

所述电源输入电路包括第二电源插座J2、第三电源插座J3、第四双胎保护二极管VD4及第一压敏电阻MOV1；

所述第一压敏电阻MOV1的第一管脚分别连接输入电源VCC、第四双胎保护二极管VD4的负极、第二电源插座J2的第二管脚、第三电源插座J3的第一管脚；

所述第一压敏电阻MOV1的第二管脚连接第三电源插座J3的第三管脚；所述第一压敏电阻MOV1的第三管脚、第四双胎保护二极管VD4的正极、第二电源插座J2的第三管脚、第二电源插座J2的第四管脚、第三电源插座J3的第二管脚分别接地；

所述电源降压电路包括第二保险丝F2、第四三电阻R43、第四五电阻R45、第五一电阻R51、第五二电阻R52、第五七电容C57、第六零电容C60、第六二电容C62、第六四电容C64、第三二极管D3、第二电感L2、第一一芯片U11、第二稳压管VD2、第三稳压管VD3；所述电源降压电路用以把输入电源VCC转换成各电路所需的电压；

所述输入电源VCC连接第二保险丝F2的第一端，第二保险丝F2的第二端分别连接第四三电阻R43的第一端、第六四电容C64的第一端、第三稳压管VD3的负极、第一一芯片U11的第二管脚IN；

所述第四三电阻R43的第二端分别连接第一一芯片U11的第七管脚EN、第二稳压管VD2的负极；所述第二稳压管VD2的正极、第六四电容C64的第二端、第三稳压管VD3的正极、第一一芯片U11的第四管脚G分别接地；

所述第一一芯片U11的第一管脚BS连接第五七电容C57的第一端，所述第五七电容的第二端分别连接第一一芯片U11的第三管脚SW、第三二极管D3的负极、第二电感L2的第一端；

所述第一一芯片U11的第五管脚FB分别连接第四五电阻R45的第一端、第五一电阻R51的第一端；所述第四五电阻R45的第二端分别连接第二电感L2的第二端、第六二电容C62的第一端，第六二电容C62的第二端、第五一电阻R51的第二端分别接地；

所述第一一芯片U11的第六管脚COMP连接第六零电容C60的第一端，所述第六零电容C60的第二端连接第五二电阻R52的第一端，第五二电阻R52的第二端、第五一电阻R51的第二端、第三二极管的正极分别接地；

所述电源控制电路包括第六芯片U6、第五MOS管Q5、第四三极管M4、第四零电容C40、第四五电容C45、第四六电容C46、第四九电容C49、第五零电容C50、第五二电容C52、第五三电容C53、第五五电容C55、第三零电阻R30、第三六电阻R36、第四零电阻R40、第四一电阻R41、第一稳压二极管VD1，所述电源控制电路用以控制切换设定电源开启和关闭；

所述第六芯片U6的第四管脚VIN分别连接第六芯片U6的第六管脚VIN、电池正极、第一稳压二极管VD1的负极、第四九电容C49的第一端、第五零电容C50的第一端、第四零电容C40的第一端、第五三电容C53的第一端、第五二电容C52的第一端；电池负极、第一稳压二极管VD1的正极、第四九电容C49的第二端、第五零电容C50的第二端、第四零电容C40的第二端、第五三电容C53的第二端、第五二电容C52的第二端分别接地；

所述第六芯片U6的第一管脚VOUT连接第四六电容C46的第一端，所述第四六电容的第二端接地；所述第六芯片U6的第三管脚ON连接第三零电阻R30的第一端；所述第六芯片U6的第二管脚GND、所述第六芯片U6的第四管脚GND分别接地；

所述第五MOS管Q5的漏极连接电池正极、第四五电容的第二端、第三六电阻R36的第二端，所述第五MOS管Q5的栅极分别连接第四五电容的第一端、第三六电阻的第一端、第四零电阻的第一端；

所述第四三极管M4的集电极连接第四零电阻R40的第二端，所述第四三极管M4的基极分别连接第四一电阻R41的第二端、第五五电容C55的第一端，所述第四三极管M4的发射极、第五五电容C55的第二端分别接地；

所述MCU供电电路用以为核心处理模块提供稳定的电压，所述MCU供电电路包括第七芯片U7、第四七电容C47、第四八电容C48；

所述第七芯片U7的第二管脚IN分别连接电池正极、第四八电容C48的第一端，第七芯片U7的第三管脚OUT连接第四七电容C47的第一端；所述第七芯片U7的第一管脚GND、第四八电容C48的第二端、第四七电容C47的第二端分别接地。

作为本发明的一种实施方式，所述重力倾角检测模块包括第九芯片U9、第三一电阻R31、第三二电阻R32、第三五电阻R35、第五一电容C51、第五四电容C54；

所述第九芯片U9的第一管脚VDD I/O分别连接第九芯片U9的第一四管脚VS、第三五电阻R35的第二端、第五一电容的第一端、第五四电容C54的第一端、第三一电阻R31的第一端、第三二电阻R32的第一端；

所述第九芯片U9的第一二管脚GND分别连接第九芯片U9的第一三管脚GND、第九芯片U9的第一六管脚GND、第五一电容的第二端、第五四电容C54的第二端；

所述第九芯片U9的第一一管脚INT1连接第三一电阻R31的第二端，第九芯片U9的第八管脚CS连接第三二电阻R32的第二端。

作为本发明的一种实施方式，所述蓝牙通讯模块包括蓝牙芯片HJ1、第八八电容C88、第九一电容C91、第七九电阻R79、第八零电阻R80、第八二电阻R82、第八四电阻R84、第八五电阻R85、第八七电阻R87；

所述蓝牙芯片HJ1的第一管脚VCC_LOW通过第八八电容C88接地，蓝牙芯片HJ1的第二管脚VCC_HIGH分别连接蓝牙芯片HJ1的第三管脚、第七九电阻R79的第二端、第八零电阻R80的第二端、第九一电容C91的第一端；所述九一电容C91的第二端接地；

所述蓝牙芯片HJ1的第八管脚、第九管脚、第十管脚、第一一管脚分别连接第八二电阻R82、第八四电阻R84、第八五电阻R85、第八七电阻R87。

作为本发明的一种实施方式，所述隔离485通讯模块包括485芯片U13、第一光耦OP1、第六九电容C69、第七零电容C70、第七一电容C71、第七二电容C72、第七三电容C73、第七四电容C74、第五四电阻R54、第五五电阻R55、第五七电阻R57、第六零电阻R60、第六三电阻R63、第六四电阻R64、第六六电阻R66、第六八电阻R68、第七二电阻R72、第七三电阻R73、第七四电阻R74、第四二极管D4、第六三极管Q6、第一ESD二极管Z1、第二ESD二极管Z2、第三ESD二极管Z3；

所述485芯片U13的第二管脚VCC分别连接485芯片U13的第八管脚VCC、第六九电容C69的第一端、第七零电容C70的第一端、第七一电容C71的第一端；第六九电容C69的第二端、第七零电容C70的第二端、第七一电容C71的第二端分别接地；

所述485芯片U13的第四管脚RXD连接第五七电阻R57的第二端，所述485芯片U13的第五管脚RE分别连接485芯片U13的第六管脚DE、第六三极管Q6的集电极；第六三极管Q6的发射机连接第六三电阻R63的第一端，第六三极管Q6的基极分别连接第六三电阻R63的第二端、第六四电阻R64的第一端，第六四电阻R64的第二端连接485芯片U13的第七管脚TXD；

所述485芯片U13的第一九管脚VISOIN分别连接485芯片U13的一二管脚VISOOUT、第七二电容C72的第一端、第七三电容C73的第一端、第七四电容C74的第一端、第五四电阻R54的第一端；第七二电容C72的第二端、第七三电容C73的第二端、第七四电容C74的第二端分别接地；

所述485芯片U13的第一八管脚A分别连接485芯片U13的第一三管脚Y、第五四电阻R54的第二端、第六零电阻R60的第一端、第一ESD二极管Z1的第一端、第五五电阻R55的第一端、第三ESD二极管Z3的第一端；

所述485芯片U13的第一七管脚B分别连接485芯片U13的第一五管脚Z、第六零电阻R60的第二端、第一ESD二极管Z1的第二端、第一六八电阻R68的第一端、第二ESD二极管Z2的第一端、第六六电阻R66的第一端；

所述第一六八电阻R68的第一端、第二ESD二极管Z2的第二端、第三ESD二极管Z3的第二端分别接地。

作为本发明的一种实施方式，所述设备接入模块包括升压电路、电流转电压电路；所述升压电路用于生成一个稳定的电压供给传感器；所述电流转电压电路用于将电流转换为电压；

所述升压电路包括第三九电容C39、第四一电容C41、第四二电容C42、第三三电阻R33、第三七电阻R37、第一二极管D1、第一电感L1、第八芯片U8；

所述第八芯片U8的第五管脚IN分别连接第八芯片U8的第四管脚EN、第三九电容C39的第一端、第一电感L1的第一端，第三九电容C39的第二端接地；

所述第八芯片U8的第一管脚SW分别连接第一电感L1的第二端、第一二极管D1的正极；所述第一二极管D1的负极分别连接第三三电阻R33的第一端、第四一电容C41的第一端、第四二电容C42的第一端；所述第四一电容C41的第二端、第四二电容C42的第二端分别接地；

所述第八芯片U8的第三管脚FB分别连接第三七电阻R37的第二端、第三三电阻R33的第二端；所述第八芯片U8的第二管脚GND、第三七电阻R37的第一端分别接地；

所述电流转电压电路包括第一四芯片U14、第四二电阻R42、第五八电阻R58、第六一电阻R61、第六二电阻R62、第六期电阻R67、第六九电阻R69、第五八电容C58、第六六电容C66、第七五电容C75、第八一电容C81、第四连接器JP4；

所述第一四芯片U14的第一管脚分别连接第六一电阻R61的第二端、第六九电阻R69的第一端；所述第六一电阻R61的第一端连接第八一电容的第一端，第八一电容的第二端接地；

所述第一四芯片U14的第三管脚连接第五八电阻R58的第一端，第五八电阻R58的第二端分别连接第六二电阻R62的第一端、第四连接器JP4；

所述第一四芯片U14的第四管脚分别连接第六七电阻R67的第一端、第六九电阻R69的第二端；第六七电阻R67的第二端、第六二电阻R62的第二端分别接地；

所述第一四芯片U14的第二管脚接地，所述第一四芯片U14的第五管脚分别连接第六六电容的第二端、第七五电容C75的第二端，第六六电容的第一端、第七五电容C75的第一端分别接地；

所述第四连接器JP4分别连接第五八电容C58的第二端、第四二电阻R42的第二端；所述第五八电容C58的第一端接地。

作为本发明的一种实施方式，所述数据存储模块包括EEPROM芯片U10、第一保险丝F1、第三四电阻R34、第三八电阻R38、第三九电阻R39、第四三电容C43、第四四电容C44；

所述EEPROM芯片U10的第八管脚VCC分别连接第一保险丝F1的第二端、第四三电容C43的第一端、第四四电容C44的第一端、第三四电阻R34的第二端、第三八电阻R38的第一端、第三九电阻R39的第一端；

所述EEPROM芯片U10的第七管脚WP、第四三电容C43的第二端、第四四电容C44的第二端分别接地；

所述EEPROM芯片U10的第六管脚SCL连接第三九电阻R39的第二端；所述EEPROM芯片U10的第五管脚SDA连接第三八电阻R38的第二端。

作为本发明的一种实施方式，所述运行状态显示模块包括第四七电阻R47、第四八电阻R48、第四九电阻R49、第五零电阻R50、第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、第四LED灯LED4；

所述四七电阻R47、第四八电阻R48、第四九电阻R49、第五零电阻R50分别连接第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、第四LED灯LED4；

本发明的有益效果在于：本发明提出的远程终端单元，可提高设备的智能性及适应性，扩展设备的应用场景；除了当数据传输设备以外可以独立的当传感器，也可以实现设备防拆防破坏。

在本发明的一种使用场景中，本发明囊括蓝牙接入、RS485接入、4-20毫安模拟量接入、并且带有倾角传感器和微波测距传感器和公网模块的一体化设计应用。本发明可以带有倾角传感器，能用来实现防拆保护和设备位移监测应用的方法。本发明可以用来实现弱电箱防止开其监测以及当测距传感器使用的设计方法。

附图说明

图1为本发明一实施例中远程终端单元的组成示意图。

图2为本发明一实施例中电源输入电路的电路示意图。

图3为本发明一实施例中电源降压电路的电路示意图。

图4为本发明一实施例中电源控制电路的电路示意图。

图5为本发明一实施例中MCU供电电路的电路示意图。

图6为本发明一实施例中核心处理模块的电路示意图。

图7为本发明一实施例中重力倾角检测模块的电路示意图。

图8为本发明一实施例中蓝牙通讯模块的电路示意图。

图9为本发明一实施例中隔离485通讯模块的电路示意图。

图10为本发明一实施例中设备接入模块的电路示意图。

图11为本发明一实施例中数据存储模块的电路示意图。

图12为本发明一实施例中毫米波测距模块的电路示意图。

图13为本发明一实施例中运行状态显示模块的电路示意图。

图14为本发明一实施例中公网数据通讯模块的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。

说明书中的“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。

本发明揭示了一种远程终端单元，图1为本发明一实施例中远程终端单元的组成示意图；请参阅图1，所述远程终端单元包括：电源模块1、核心处理模块2、重力倾角检测模块3、蓝牙通讯模块4、隔离485通讯模块5、设备接入模块6、数据存储模块7、毫米波测距模块8、运行状态显示模块9、公网数据通讯模块10。

所述核心处理模块2分别连接重力倾角检测模块3、蓝牙通讯模块4、隔离485通讯模块5、设备接入模块6、数据存储模块7、毫米波测距模块8、运行状态显示模块9、公网数据通讯模块10。

所述电源模块1分别连接核心处理模块2、重力倾角检测模块3、蓝牙通讯模块4、隔离485通讯模块5、设备接入模块6、数据存储模块7、毫米波测距模块8、运行状态显示模块9、公网数据通讯模块10，为所述核心处理模块2、重力倾角检测模块3、蓝牙通讯模块4、隔离485通讯模块5、设备接入模块6、数据存储模块7、毫米波测距模块8、运行状态显示模块9、公网数据通讯模块10提供工作所需的电能。

所述重力倾角检测模块3用来检测设备的移动，所述重力倾角检测模块的输出端连接所述核心处理模块2的输入端。所述蓝牙通讯模块4、隔离485通讯模块5用来接入第一类传感器(如可以包括无线传感器)，所述设备接入模块6用来接入第二类传感器(如可以包括传统工业传感器)；所述数据存储模块7用来存储设定数据。

所述毫米波测距模块8用来测量所述远程终端单元与障碍之间的距离，所述毫米波测距模块8的输出端连接所述核心处理模块的输入端。所述运行状态显示模块9用来显示所述远程终端单元当前运行的状态，所述核心处理模块2的输出端连接所述运行状态显示模块9的输入端。所述公网数据通讯模块10用来实现所述远程终端单元及接入所述所述远程终端单元的设备与远程设备的数据通讯。

在本发明的一实施例中，所述电源模块1包括电源输入电路、电源降压电路、电源控制电路及MCU供电电路。

图2为本发明一实施例中电源输入电路的电路示意图；请参阅图2，在本发明的一实施例中，所述电源输入电路包括第二电源插座J2、第三电源插座J3、第四双胎保护二极管VD4及第一压敏电阻MOV1。所述第一压敏电阻MOV1的第一管脚分别连接输入电源VCC、第四双胎保护二极管VD4的负极、第二电源插座J2的第二管脚、第三电源插座J3的第一管脚。所述第一压敏电阻MOV1的第二管脚连接第三电源插座J3的第三管脚；所述第一压敏电阻MOV1的第三管脚、第四双胎保护二极管VD4的正极、第二电源插座J2的第三管脚、第二电源插座J2的第四管脚、第三电源插座J3的第二管脚分别接地。

图3为本发明一实施例中电源降压电路的电路示意图；请参阅图3，在本发明的一实施例中，所述电源降压电路包括第二保险丝F2、第四三电阻R43、第四五电阻R45、第五一电阻R51、第五二电阻R52、第五七电容C57、第六零电容C60、第六二电容C62、第六四电容C64、第三二极管D3、第二电感L2、第一一芯片U11、第二稳压管VD2、第三稳压管VD3；所述电源降压电路用以把输入电源VCC转换成各电路所需的电压。

所述输入电源VCC连接第二保险丝F2的第一端，第二保险丝F2的第二端分别连接第四三电阻R43的第一端、第六四电容C64的第一端、第三稳压管VD3的负极、第一一芯片U11的第二管脚IN。所述第四三电阻R43的第二端分别连接第一一芯片U11的第七管脚EN、第二稳压管VD2的负极；所述第二稳压管VD2的正极、第六四电容C64的第二端、第三稳压管VD3的正极、第一一芯片U11的第四管脚G分别接地。

所述第一一芯片U11的第一管脚BS连接第五七电容C57的第一端，所述第五七电容的第二端分别连接第一一芯片U11的第三管脚SW、第三二极管D3的负极、第二电感L2的第一端。

所述第一一芯片U11的第五管脚FB分别连接第四五电阻R45的第一端、第五一电阻R51的第一端；所述第四五电阻R45的第二端分别连接第二电感L2的第二端、第六二电容C62的第一端，第六二电容C62的第二端、第五一电阻R51的第二端分别接地。所述第一一芯片U11的第六管脚COMP连接第六零电容C60的第一端，所述第六零电容C60的第二端连接第五二电阻R52的第一端，第五二电阻R52的第二端、第五一电阻R51的第二端、第三二极管的正极分别接地。

图4为本发明一实施例中电源控制电路的电路示意图；请参阅图4，在本发明的一实施例中，所述电源控制电路包括第六芯片U6、第五MOS管Q5、第四三极管M4、第四零电容C40、第四五电容C45、第四六电容C46、第四九电容C49、第五零电容C50、第五二电容C52、第五三电容C53、第五五电容C55、第三零电阻R30、第三六电阻R36、第四零电阻R40、第四一电阻R41、第一稳压二极管VD1，所述电源控制电路用以控制切换设定电源开启和关闭。

所述第六芯片U6的第四管脚VIN分别连接第六芯片U6的第六管脚VIN、电池正极、第一稳压二极管VD1的负极、第四九电容C49的第一端、第五零电容C50的第一端、第四零电容C40的第一端、第五三电容C53的第一端、第五二电容C52的第一端；电池负极、第一稳压二极管VD1的正极、第四九电容C49的第二端、第五零电容C50的第二端、第四零电容C40的第二端、第五三电容C53的第二端、第五二电容C52的第二端分别接地。

所述第六芯片U6的第一管脚VOUT连接第四六电容C46的第一端，所述第四六电容的第二端接地；所述第六芯片U6的第三管脚ON连接第三零电阻R30的第一端；所述第六芯片U6的第二管脚GND、所述第六芯片U6的第四管脚GND分别接地。所述第五MOS管Q5的漏极连接电池正极、第四五电容的第二端、第三六电阻R36的第二端，所述第五MOS管Q5的栅极分别连接第四五电容的第一端、第三六电阻的第一端、第四零电阻的第一端。所述第四三极管M4的集电极连接第四零电阻R40的第二端，所述第四三极管M4的基极分别连接第四一电阻R41的第二端、第五五电容C55的第一端，所述第四三极管M4的发射极、第五五电容C55的第二端分别接地。

图5为本发明一实施例中MCU供电电路的电路示意图；请参阅图5，在本发明的一实施例中，所述MCU供电电路用以为核心处理模块提供稳定的电压，所述MCU供电电路包括第七芯片U7、第四七电容C47、第四八电容C48。所述第七芯片U7的第二管脚IN分别连接电池正极、第四八电容C48的第一端，第七芯片U7的第三管脚OUT连接第四七电容C47的第一端；所述第七芯片U7的第一管脚GND、第四八电容C48的第二端、第四七电容C47的第二端分别接地。

图6为本发明一实施例中核心处理模块的电路示意图；请参阅图6，在本发明的一实施例中，所述核心处理模块包括第一二芯片U12、第五调试接口JP5、参考电压源U15REF1、第二二极管D2、第五九电容C59、第六一电容C61、第六二电容C62、第六七电容C67、第六八电容C68、第七六电容C76、第七七电容C77、第七八电容C78、第七九电容C79、第八二电容C82、第八三电容C83、第八四电容C84、第八五电容C85、第八六电容C86、第八七电容C87、第八九电容C89、第九零电容C90、第九二电容C92、第九三电容C93，第四四电阻R44、第五六电阻R56、第五九电阻R59、第七零电阻R70、第七一电阻R71、第七五电阻R75、第七六电阻R76、第七七电阻R77、第七八电阻R78、第八一电阻R81、第八三电阻R83、第八六电阻R86以及第一NTC电阻NTR1。具体连接关系可以参见图6所示。

图7为本发明一实施例中重力倾角检测模块的电路示意图；请参阅图7，在本发明的一实施例中，所述重力倾角检测模块包括第九芯片U9、第三一电阻R31、第三二电阻R32、第三五电阻R35、第五一电容C51、第五四电容C54。所述第九芯片U9的第一管脚VDD I/O分别连接第九芯片U9的第一四管脚VS、第三五电阻R35的第二端、第五一电容的第一端、第五四电容C54的第一端、第三一电阻R31的第一端、第三二电阻R32的第一端。所述第九芯片U9的第一二管脚GND分别连接第九芯片U9的第一三管脚GND、第九芯片U9的第一六管脚GND、第五一电容的第二端、第五四电容C54的第二端。所述第九芯片U9的第一一管脚INT1连接第三一电阻R31的第二端，第九芯片U9的第八管脚CS连接第三二电阻R32的第二端。

图8为本发明一实施例中蓝牙通讯模块的电路示意图；请参阅图8，在本发明的一实施例中，所述蓝牙通讯模块包括蓝牙芯片HJ1、第八八电容C88、第九一电容C91、第七九电阻R79、第八零电阻R80、第八二电阻R82、第八四电阻R84、第八五电阻R85、第八七电阻R87。所述蓝牙芯片HJ1的第一管脚VCC_LOW通过第八八电容C88接地，蓝牙芯片HJ1的第二管脚VCC_HIGH分别连接蓝牙芯片HJ1的第三管脚、第七九电阻R79的第二端、第八零电阻R80的第二端、第九一电容C91的第一端；所述九一电容C91的第二端接地。所述蓝牙芯片HJ1的第八管脚、第九管脚、第十管脚、第一一管脚分别连接第八二电阻R82、第八四电阻R84、第八五电阻R85、第八七电阻R87。

图9为本发明一实施例中隔离485通讯模块的电路示意图；请参阅图9，在本发明的一实施例中，所述隔离485通讯模块包括485芯片U13、第一光耦OP1、第六九电容C69、第七零电容C70、第七一电容C71、第七二电容C72、第七三电容C73、第七四电容C74、第五四电阻R54、第五五电阻R55、第五七电阻R57、第六零电阻R60、第六三电阻R63、第六四电阻R64、第六六电阻R66、第六八电阻R68、第七二电阻R72、第七三电阻R73、第七四电阻R74、第四二极管D4、第六三极管Q6、第一ESD二极管Z1、第二ESD二极管Z2、第三ESD二极管Z3。所述485芯片U13的第二管脚VCC分别连接485芯片U13的第八管脚VCC、第六九电容C69的第一端、第七零电容C70的第一端、第七一电容C71的第一端；第六九电容C69的第二端、第七零电容C70的第二端、第七一电容C71的第二端分别接地。

所述485芯片U13的第四管脚RXD连接第五七电阻R57的第二端，所述485芯片U13的第五管脚RE分别连接485芯片U13的第六管脚DE、第六三极管Q6的集电极；第六三极管Q6的发射机连接第六三电阻R63的第一端，第六三极管Q6的基极分别连接第六三电阻R63的第二端、第六四电阻R64的第一端，第六四电阻R64的第二端连接485芯片U13的第七管脚TXD。所述485芯片U13的第一九管脚VISOIN分别连接485芯片U13的一二管脚VISOOUT、第七二电容C72的第一端、第七三电容C73的第一端、第七四电容C74的第一端、第五四电阻R54的第一端；第七二电容C72的第二端、第七三电容C73的第二端、第七四电容C74的第二端分别接地。

所述485芯片U13的第一八管脚A分别连接485芯片U13的第一三管脚Y、第五四电阻R54的第二端、第六零电阻R60的第一端、第一ESD二极管Z1的第一端、第五五电阻R55的第一端、第三ESD二极管Z3的第一端。所述485芯片U13的第一七管脚B分别连接485芯片U13的第一五管脚Z、第六零电阻R60的第二端、第一ESD二极管Z1的第二端、第一六八电阻R68的第一端、第二ESD二极管Z2的第一端、第六六电阻R66的第一端。所述第一六八电阻R68的第一端、第二ESD二极管Z2的第二端、第三ESD二极管Z3的第二端分别接地。

图10为本发明一实施例中设备接入模块的电路示意图；请参阅图10，在本发明的一实施例中，所述设备接入模块包括升压电路、电流转电压电路；所述升压电路用于生成一个稳定的电压供给传感器；所述电流转电压电路用于将电流转换为电压。

所述升压电路包括第三九电容C39、第四一电容C41、第四二电容C42、第三三电阻R33、第三七电阻R37、第一二极管D1、第一电感L1、第八芯片U8。所述第八芯片U8的第五管脚IN分别连接第八芯片U8的第四管脚EN、第三九电容C39的第一端、第一电感L1的第一端，第三九电容C39的第二端接地。所述第八芯片U8的第一管脚SW分别连接第一电感L1的第二端、第一二极管D1的正极；所述第一二极管D1的负极分别连接第三三电阻R33的第一端、第四一电容C41的第一端、第四二电容C42的第一端；所述第四一电容C41的第二端、第四二电容C42的第二端分别接地。所述第八芯片U8的第三管脚FB分别连接第三七电阻R37的第二端、第三三电阻R33的第二端；所述第八芯片U8的第二管脚GND、第三七电阻R37的第一端分别接地。

所述电流转电压电路包括第一四芯片U14、第四二电阻R42、第五八电阻R58、第六一电阻R61、第六二电阻R62、第六期电阻R67、第六九电阻R69、第五八电容C58、第六六电容C66、第七五电容C75、第八一电容C81、第四连接器JP4。所述第一四芯片U14的第一管脚分别连接第六一电阻R61的第二端、第六九电阻R69的第一端；所述第六一电阻R61的第一端连接第八一电容的第一端，第八一电容的第二端接地。所述第一四芯片U14的第三管脚连接第五八电阻R58的第一端，第五八电阻R58的第二端分别连接第六二电阻R62的第一端、第四连接器JP4。所述第一四芯片U14的第四管脚分别连接第六七电阻R67的第一端、第六九电阻R69的第二端；第六七电阻R67的第二端、第六二电阻R62的第二端分别接地。所述第一四芯片U14的第二管脚接地，所述第一四芯片U14的第五管脚分别连接第六六电容的第二端、第七五电容C75的第二端，第六六电容的第一端、第七五电容C75的第一端分别接地。所述第四连接器JP4分别连接第五八电容C58的第二端、第四二电阻R42的第二端；所述第五八电容C58的第一端接地。

图11为本发明一实施例中数据存储模块的电路示意图；请参阅图11，在本发明的一实施例中，所述数据存储模块包括EEPROM芯片U10、第一保险丝F1、第三四电阻R34、第三八电阻R38、第三九电阻R39、第四三电容C43、第四四电容C44。所述EEPROM芯片U10的第八管脚VCC分别连接第一保险丝F1的第二端、第四三电容C43的第一端、第四四电容C44的第一端、第三四电阻R34的第二端、第三八电阻R38的第一端、第三九电阻R39的第一端。所述EEPROM芯片U10的第七管脚WP、第四三电容C43的第二端、第四四电容C44的第二端分别接地。所述EEPROM芯片U10的第六管脚SCL连接第三九电阻R39的第二端；所述EEPROM芯片U10的第五管脚SDA连接第三八电阻R38的第二端。

图12为本发明一实施例中毫米波测距模块的电路示意图；请参阅图12，在本发明的一实施例中，所述毫米波测距模块包括接口电平转换芯片U1、微波芯片U2、电源供电芯片U3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一一电阻R11、第一二电阻R12、第一三电阻R13、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第一一电容C11、第一二电容C12、第一三电容C13、第一四电容C14、第一五电容C15、第一六电容C16、第一晶振VCO1。所述接口电平转换芯片U1连接微波芯片U2，电源供电芯片U3分别连接接口电平转换芯片U1及微波芯片U2，各元件的连接关系可参见图12所示。

图13为本发明一实施例中运行状态显示模块的电路示意图；请参阅图13，在本发明的一实施例中，所述运行状态显示模块包括第四七电阻R47、第四八电阻R48、第四九电阻R49、第五零电阻R50、第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、第四LED灯LED4。所述四七电阻R47、第四八电阻R48、第四九电阻R49、第五零电阻R50分别连接第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、第四LED灯LED4。

图14为本发明一实施例中公网数据通讯模块的电路示意图；请参阅图14，在本发明的一实施例中，所述公网数据通讯模块包括公网数据模块M1、第二MOS管M2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第一五电阻R15、第一六电阻R16、第一七电阻R17、第一八电阻R18、第一九电阻R19、第二零电阻R20、第二一电阻R21、第二二电阻R22、第二三电阻R23、第二四电阻R24、第二五电阻R25、第二六电阻R26、第二七电阻R27、第二八电阻R28、第二九电阻R29,第一七电容C17、第一八电容C18、第一九电容C19、第二零电容C20、第二一电容C21第二二电容C22、第二四电容C24、第二五电容C25、第二六电容C26、第二八电容C28、第三零电容C30、第三一电容C31、第三二电容C32、第三三电容C33、第三四电容C34、第三五电容C35、第三六电容C36、第三七电容C37、第三八电容C38、第四卡座L4、第一ESD二极管ESD1。各元件的连接关系可参见图14所示。

综上所述，本发明提出的远程终端单元，可提高设备的智能性及适应性，扩展设备的应用场景；除了当数据传输设备以外可以独立的当传感器，也可以实现设备防拆防破坏。

在本发明的一种使用场景中，本发明囊括蓝牙接入、RS485接入、4-20毫安模拟量接入、并且带有倾角传感器和微波测距传感器和公网模块的一体化设计应用。本发明可以带有倾角传感器，能用来实现防拆保护和设备位移监测应用的方法。本发明可以用来实现弱电箱防止开其监测以及当测距传感器使用的设计方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现，对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (7)

1.一种远程终端单元，其特征在于，所述远程终端单元包括：电源模块、核心处理模块、重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块；

所述核心处理模块分别连接重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块；

所述电源模块分别连接核心处理模块、重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块，为所述核心处理模块、重力倾角检测模块、蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块、设备接入模块、数据存储模块、毫米波测距模块、运行状态显示模块、公网数据通讯模块提供工作所需的电能；

所述重力倾角检测模块用来检测设备的移动，所述重力倾角检测模块的输出端连接所述核心处理模块的输入端；

所述蓝牙通讯模块、隔离485通讯模块用来接入第一类传感器，所述设备接入模块用来接入第二类传感器；所述数据存储模块用来存储设定数据；

所述毫米波测距模块用来测量所述远程终端单元与障碍之间的距离，所述毫米波测距模块的输出端连接所述核心处理模块的输入端；

所述运行状态显示模块用来显示所述远程终端单元当前运行的状态，所述核心处理模块的输出端连接所述运行状态显示模块的输入端；

所述公网数据通讯模块用来实现所述远程终端单元及接入所述所述远程终端单元的设备与远程设备的数据通讯。

2.根据权利要求1所述的远程终端单元，其特征在于：

所述电源模块包括电源输入电路、电源降压电路、电源控制电路及MCU供电电路；

所述电源输入电路包括第二电源插座J2、第三电源插座J3、第四双胎保护二极管VD4及第一压敏电阻MOV1；

所述第一压敏电阻MOV1的第一管脚分别连接输入电源VCC、第四双胎保护二极管VD4的负极、第二电源插座J2的第二管脚、第三电源插座J3的第一管脚；

所述第一压敏电阻MOV1的第二管脚连接第三电源插座J3的第三管脚；所述第一压敏电阻MOV1的第三管脚、第四双胎保护二极管VD4的正极、第二电源插座J2的第三管脚、第二电源插座J2的第四管脚、第三电源插座J3的第二管脚分别接地；

所述电源降压电路包括第二保险丝F2、第四三电阻R43、第四五电阻R45、第五一电阻R51、第五二电阻R52、第五七电容C57、第六零电容C60、第六二电容C62、第六四电容C64、第三二极管D3、第二电感L2、第一一芯片U11、第二稳压管VD2、第三稳压管VD3；所述电源降压电路用以把输入电源VCC转换成各电路所需的电压；

所述输入电源VCC连接第二保险丝F2的第一端，第二保险丝F2的第二端分别连接第四三电阻R43的第一端、第六四电容C64的第一端、第三稳压管VD3的负极、第一一芯片U11的第二管脚IN；

所述第四三电阻R43的第二端分别连接第一一芯片U11的第七管脚EN、第二稳压管VD2的负极；所述第二稳压管VD2的正极、第六四电容C64的第二端、第三稳压管VD3的正极、第一一芯片U11的第四管脚G分别接地；

所述第一一芯片U11的第一管脚BS连接第五七电容C57的第一端，所述第五七电容的第二端分别连接第一一芯片U11的第三管脚SW、第三二极管D3的负极、第二电感L2的第一端；

所述第一一芯片U11的第五管脚FB分别连接第四五电阻R45的第一端、第五一电阻R51的第一端；所述第四五电阻R45的第二端分别连接第二电感L2的第二端、第六二电容C62的第一端，第六二电容C62的第二端、第五一电阻R51的第二端分别接地；

所述第一一芯片U11的第六管脚COMP连接第六零电容C60的第一端，所述第六零电容C60的第二端连接第五二电阻R52的第一端，第五二电阻R52的第二端、第五一电阻R51的第二端、第三二极管的正极分别接地；

所述电源控制电路包括第六芯片U6、第五MOS管Q5、第四三极管M4、第四零电容C40、第四五电容C45、第四六电容C46、第四九电容C49、第五零电容C50、第五二电容C52、第五三电容C53、第五五电容C55、第三零电阻R30、第三六电阻R36、第四零电阻R40、第四一电阻R41、第一稳压二极管VD1，所述电源控制电路用以控制切换设定电源开启和关闭；

所述第六芯片U6的第四管脚VIN分别连接第六芯片U6的第六管脚VIN、电池正极、第一稳压二极管VD1的负极、第四九电容C49的第一端、第五零电容C50的第一端、第四零电容C40的第一端、第五三电容C53的第一端、第五二电容C52的第一端；电池负极、第一稳压二极管VD1的正极、第四九电容C49的第二端、第五零电容C50的第二端、第四零电容C40的第二端、第五三电容C53的第二端、第五二电容C52的第二端分别接地；

所述第六芯片U6的第一管脚VOUT连接第四六电容C46的第一端，所述第四六电容的第二端接地；所述第六芯片U6的第三管脚ON连接第三零电阻R30的第一端；所述第六芯片U6的第二管脚GND、所述第六芯片U6的第四管脚GND分别接地；

所述第五MOS管Q5的漏极连接电池正极、第四五电容的第二端、第三六电阻R36的第二端，所述第五MOS管Q5的栅极分别连接第四五电容的第一端、第三六电阻的第一端、第四零电阻的第一端；

所述第四三极管M4的集电极连接第四零电阻R40的第二端，所述第四三极管M4的基极分别连接第四一电阻R41的第二端、第五五电容C55的第一端，所述第四三极管M4的发射极、第五五电容C55的第二端分别接地；

所述MCU供电电路用以为核心处理模块提供稳定的电压，所述MCU供电电路包括第七芯片U7、第四七电容C47、第四八电容C48；

所述第七芯片U7的第二管脚IN分别连接电池正极、第四八电容C48的第一端，第七芯片U7的第三管脚OUT连接第四七电容C47的第一端；所述第七芯片U7的第一管脚GND、第四八电容C48的第二端、第四七电容C47的第二端分别接地。

3.根据权利要求1所述的远程终端单元，其特征在于：

所述重力倾角检测模块包括第九芯片U9、第三一电阻R31、第三二电阻R32、第三五电阻R35、第五一电容C51、第五四电容C54；

所述第九芯片U9的第一管脚VDDI/O分别连接第九芯片U9的第一四管脚VS、第三五电阻R35的第二端、第五一电容的第一端、第五四电容C54的第一端、第三一电阻R31的第一端、第三二电阻R32的第一端；

所述第九芯片U9的第一二管脚GND分别连接第九芯片U9的第一三管脚GND、第九芯片U9的第一六管脚GND、第五一电容的第二端、第五四电容C54的第二端；

所述第九芯片U9的第一一管脚INT1连接第三一电阻R31的第二端，第九芯片U9的第八管脚CS连接第三二电阻R32的第二端。

4.根据权利要求1所述的远程终端单元，其特征在于：

所述蓝牙通讯模块包括蓝牙芯片HJ1、第八八电容C88、第九一电容C91、第七九电阻R79、第八零电阻R80、第八二电阻R82、第八四电阻R84、第八五电阻R85、第八七电阻R87；

所述蓝牙芯片HJ1的第一管脚VCC_LOW通过第八八电容C88接地，蓝牙芯片HJ1的第二管脚VCC_HIGH分别连接蓝牙芯片HJ1的第三管脚、第七九电阻R79的第二端、第八零电阻R80的第二端、第九一电容C91的第一端；所述九一电容C91的第二端接地；

所述蓝牙芯片HJ1的第八管脚、第九管脚、第十管脚、第一一管脚分别连接第八二电阻R82、第八四电阻R84、第八五电阻R85、第八七电阻R87。

5.根据权利要求1所述的远程终端单元，其特征在于：

所述设备接入模块包括升压电路、电流转电压电路；

所述升压电路用于生成一个稳定的电压供给传感器；所述电流转电压电路用于将电流转换为电压；

所述升压电路包括第三九电容C39、第四一电容C41、第四二电容C42、第三三电阻R33、第三七电阻R37、第一二极管D1、第一电感L1、第八芯片U8；

所述第八芯片U8的第五管脚IN分别连接第八芯片U8的第四管脚EN、第三九电容C39的第一端、第一电感L1的第一端，第三九电容C39的第二端接地；

所述第八芯片U8的第一管脚SW分别连接第一电感L1的第二端、第一二极管D1的正极；所述第一二极管D1的负极分别连接第三三电阻R33的第一端、第四一电容C41的第一端、第四二电容C42的第一端；所述第四一电容C41的第二端、第四二电容C42的第二端分别接地；

所述第八芯片U8的第三管脚FB分别连接第三七电阻R37的第二端、第三三电阻R33的第二端；所述第八芯片U8的第二管脚GND、第三七电阻R37的第一端分别接地；

所述电流转电压电路包括第一四芯片U14、第四二电阻R42、第五八电阻R58、第六一电阻R61、第六二电阻R62、第六期电阻R67、第六九电阻R69、第五八电容C58、第六六电容C66、第七五电容C75、第八一电容C81、第四连接器JP4；

所述第一四芯片U14的第一管脚分别连接第六一电阻R61的第二端、第六九电阻R69的第一端；所述第六一电阻R61的第一端连接第八一电容的第一端，第八一电容的第二端接地；

所述第一四芯片U14的第三管脚连接第五八电阻R58的第一端，第五八电阻R58的第二端分别连接第六二电阻R62的第一端、第四连接器JP4；

所述第一四芯片U14的第四管脚分别连接第六七电阻R67的第一端、第六九电阻R69的第二端；第六七电阻R67的第二端、第六二电阻R62的第二端分别接地；

所述第一四芯片U14的第二管脚接地，所述第一四芯片U14的第五管脚分别连接第六六电容的第二端、第七五电容C75的第二端，第六六电容的第一端、第七五电容C75的第一端分别接地；

所述第四连接器JP4分别连接第五八电容C58的第二端、第四二电阻R42的第二端；所述第五八电容C58的第一端接地。

6.根据权利要求1所述的远程终端单元，其特征在于：

所述数据存储模块包括EEPROM芯片U10、第一保险丝F1、第三四电阻R34、第三八电阻R38、第三九电阻R39、第四三电容C43、第四四电容C44；

所述EEPROM芯片U10的第八管脚VCC分别连接第一保险丝F1的第二端、第四三电容C43的第一端、第四四电容C44的第一端、第三四电阻R34的第二端、第三八电阻R38的第一端、第三九电阻R39的第一端；

所述EEPROM芯片U10的第七管脚WP、第四三电容C43的第二端、第四四电容C44的第二端分别接地；

所述EEPROM芯片U10的第六管脚SCL连接第三九电阻R39的第二端；所述EEPROM芯片U10的第五管脚SDA连接第三八电阻R38的第二端。

7.根据权利要求1所述的远程终端单元，其特征在于：

所述运行状态显示模块包括第四七电阻R47、第四八电阻R48、第四九电阻R49、第五零电阻R50、第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、第四LED灯LED4；

所述四七电阻R47、第四八电阻R48、第四九电阻R49、第五零电阻R50分别连接第一LED灯LED1、第二LED灯LED2、第三LED灯LED3、第四LED灯LED4。

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