CN207529216U

CN207529216U - 一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构

Info

Publication number: CN207529216U
Application number: CN201721236045.4U
Authority: CN
Inventors: 李瑞冬; 万海泉; 刘西
Original assignee: Geological Environment Monitoring Institute Of Gansu Province; WUHAN DIDA INFORMATION ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: Geological Environment Monitoring Institute Of Gansu Province; WUHAN DIDA INFORMATION ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2018-06-22
Anticipated expiration: 2027-09-25

Abstract

本实用新型提供一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构，包括：传感器插座，所述传感器插座上设置有电源接口、接地接口和至少一个传感器输入端口，传感器电源、和接地电路分别连接在所述传感器插座的电源接口和接地接口上，传感器检测电路与所述传感器插座上的检测接口或与所述传感器插座上的传感器输入端口相连。本实用新型提供的传感器接入结构，系统只需对特定的端口的电平或信号进行检测，就可以判断出传感器的接入类型和接入点，简化了应用中的适应性，提高了智能RTU的通用性同时减少了现场使用时的配置工作量，方便了RTU的应用。

Description

一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构。

背景技术

远程终端控制系统(RemoteTerminalUnit，RTU)，是SCADA系统的基本组成单元。RTU是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式，它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。

目前在智能终端设备中使用的传感器的输出类型主要有两大类输出，即模拟量输出型和RS485输出型。其中模拟量输出型又分为 4～20mA输出和0～5V输出与0～10V输出。通常的接入方法主要分两种。 RS485接入法中，RTU对RS485输出类型的传感器的接入只是连接传感器的通讯接口，即只留有RS485A与RS485B两个端口，传感器的电源从其它地方单独接入。这种接入方法节约了RTU的外接端口，但 RTU无法对接入的端口做自动检测，需要技术人员在现场对RTU做主动配置，或按预先设定的用法做配置。在模拟量的接入方法中，目前常用的智能终端通常采用模拟量采集模块作转换后接入RTU。模拟量采集模块在连接传感器前必须按照传感器的输出类型做相应的跳线处理，然后按照跳线处理的方式和接入点的位置对模拟量采集模块做出相应的配置。模拟量采集模块接入RTU后，RTU必须也配置成相应的模拟量采集模块的通讯模式。

现有技术中，以上两种接入方式都必须根据传感器的类型与输出方式做相应的配置，工作起来工作量比较大，现场配置更是很不方便。目前使用的RTU在传感器的接入上面都没有自动检测和自动适配的功能。

实用新型内容

为克服现有技术中，使用的RTU在传感器的接入上面都没有自动检测和自动适配的功能，现场配置不便，同时工作量较大的问题，提供一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构。

本实用新型提出的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构具体包括：

传感器插座，所述传感器插座上设置有电源接口，接地接口和至少一个传感器输入端口，传感器电源和接地电路分别连接在所述传感器插座的电源接口和接地接口上，传感器检测电路与所述传感器插座上的检测接口或与所述传感器插座上的传感器输入端口相连。

其中，所述传感器检测电路为RS845输出检测电路或模拟量输出检测电路。

其中，所述RS845输出检测电路具体包括检测端电源，电阻R1，检测单片微型计算机，所述检测端电源与电阻R1串联后接入所述检测单片微型计算机的GPIO端口接口，同时所述检测端电源与电阻R1串联后另一侧接入所述传感器插座上的检测接口。

其中，所述传感器插座的检测接口和所述接地电路相连。

其中，所述模拟量输出检测电路包括4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路，同时所述传感器插座上包含4～20mA输入端口、0～5V输入端口和0～10V输入端口。

其中，所述4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路分别与所述传感器插座的4～20mA输入端口、0～5V输入端口和0～10V 输入端口相连。

其中，所述4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路还与所述接地电路相连。

本实用新型提出的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构，系统只需对特定的接口的电平或信号进行检测，就可以判断出传感器的接入类型和接入点，简化了应用中的适应性，提高了智能RTU 的通用性和减少现场使用时的配置工作量，极方便了RTU的应用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构的示意图；

图2为本实用新型又一实施例提供的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构中RS485输出传感器连接结构图；

图3为本实用新型再一实施例提供的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构中模拟量输出传感器连接结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1，图1为本实用新型一实施例提供的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构的示意图，所述结构包括：传感器插座4，所述传感器插座上设置有电源接口1、接地接口2和至少一个传感器输入端口3，传感器电源6、和接地电路7分别连接在所述传感器插座的电源接口1和接地接口上2，传感器检测电路8与所述传感器插座上的检测接口5或与所述传感器插座上的传感器输入端口3相连。

具体的，设计时要求将传感器的电源和传感器的输入端口加上传感器的检测端口放在一起，用一个插座接入一个传感器，既便于传感器的连接，也便于传感器的检测。

对RS485输出类型的传感器，将传感器的电源和通讯接口放在一起，同时加入检测端口，放在一个插座上，按要求接好线插入RTU，当传感器接入时，检测端口的电压会产生相应的变化，系统上电时只要检测相应的端口电压就可以判断对应的传感器连接端口有没有接入传感器。

对模拟量输出类型的传感器，在每一个传感器的输入端口都引出电源包括4～20mA端口，0～5V端口和0～10V的端口，传感器接入时只需按照传感器的类型接好对应的接口，如4～20mA电流输出型，只需接入电源正极和4～20mA端口，其余端口空闲，这样系统上电时，会检测到 4～20mA端口有相应的输出，其余空闲端口的输出为0，系统就可以确认接入的传感器为电流型输出以及在RTU上的接入点。

优选的，所述传感器检测电路为RS845输出检测电路或模拟量输出检测电路。

具体的，设计时要求系统有2～3个RS485的接口，4个模拟量的接口。

在上述实施例的基础上，所述RS845输出检测电路具体包括检测端电源、电阻R1和检测单片微型计算机，所述检测端电源与电阻R1 串联后接入所述检测单片微型计算机的GPIO端口接口，同时所述检测端电源与电阻R1串联后另一侧接入所述传感器插座上的检测接口，所述传感器插座的检测接口和所述接地电路相连。

具体的，参考图2，图2为本实用新型又一实施例提供的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构中RS485输出传感器连接结构图，图中电阻R1的一端连接到电源VCC3V3，电阻R1的另一端和插座的第5脚相连，同时连接到MCU的GPIO，作为检测端口，传感器在接入RTU时，插座J7的1、2脚连接传感器的电源正极和接地线路，将第5脚和第2脚传感器的接地电路并接在一起，当有传感器接入时，第5脚和系统的地线连接，电平为低(0V)，MCU的GPIO端口检测到的电平为低，系统则判定这个端口有传感器接入。当插座没有传感器接入时，其第5脚未与地线连接，这时电阻R1连接第5脚和MCU 的GPIO的那一端为高电平，系统则判定这个端口没有传感器接入。

在本实用新型的再一实施例中，所述模拟量输出检测电路包括 4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路，同时所述传感器插座上包含4～20mA输入端口、0～5V输入端口和0～10V输入端口；所述4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路分别与所述传感器插座的4～20mA输入端口、0～5V输入端口和0～10V输入端口相连。其中，所述4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路还与所述接地电路相连。

具体的，如图3所示，图3为本实用新型再一实施例提供的一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构中模拟量输出传感器连接结构图。图中，传感器的接线插座分别引出了传感器的电源正极、电源接地线路、4～20mA的接线端口、0～5V的接线端口、0～10V的接线端口。其中插座J7的1脚为传感器的电源正极接口，5脚为传感器的电源接地接口，负责为传感器供电，2脚为0～10V传感器输入端口，3 脚为0～5V传感器输入端口，4脚为4～20mA传感器输入端口，其中， R2、R3以及C1如图所示连接，组成4～20mA的检测电路接入传感器插座的4脚上，如过传感器是4～20mA的电流输出型，则插座只连接插座的第1脚和第4脚，其余脚空闲不接，这时只在R3的TEST_20mA 端有输出，其余TEST_5V和TEST_10V的输出为0，系统通电时，会检测到TEST_20mA端有输出，其余TEST_5V和TEST_10V没有输出，则系统认为这个端口接入的传感器为4～20mA电流输出型。

另一方面，R4、R5、R8、C2如图3所示连接组成0～5V的检测电路与传感器插座3脚相连，R6、R7、R9、C3组成0～10V的检测电路与传感器插座的2脚相连，同样，如传感器为0～5V输出型，则将传感器接入插座的1、3、5脚，其余脚空闲不接，这样系统只检测到 TEST_5V的端口有输入，其余端口没有输入，则系统认为这个端口接入的传感器为0～5V电源输出型。如传感器为0～10V输出型，则将传感器接入插座的1、2、5脚，其余脚空闲不接，这样系统只检测到TEST_10V的端口有输入，其余端口没有输入，则系统认为这个端口接入的传感器为0～10V电源输出型。

通过此结构，系统只需对特定的端口的电平或信号进行检测，就可以判断出传感器的接入类型和接入点，简化了应用中的适应性，提高了智能RTU的通用性同时减少现场使用时的配置工作量，方便了 RTU的应用。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能远程终端控制系统中传感器接入结构，其特征在于，包括：

传感器插座，所述传感器插座上设置有电源接口、接地接口和至少一个传感器输入端口，传感器电源和接地电路分别连接在所述传感器插座的电源接口和接地接口上，传感器检测电路与所述传感器插座上的检测接口或与所述传感器插座上的传感器输入端口相连。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述传感器检测电路为RS845输出检测电路或模拟量输出检测电路。

3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述RS845输出检测电路具体包括检测端电源、电阻R1和检测单片微型计算机，所述检测端电源与电阻R1串联后接入所述检测单片微型计算机的GPIO端口接口，同时所述检测端电源与电阻R1串联后另一侧接入所述传感器插座上的检测接口。

4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述传感器插座的检测接口和所述接地电路相连。

5.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述模拟量输出检测电路包括4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路，同时所述传感器插座上包含4～20mA输入端口、0～5V输入端口和0～10V输入端口。

6.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，所述4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路分别与所述传感器插座的4～20mA输入端口、0～5V输入端口和0～10V输入端口相连。

7.根据权利要求6所述的结构，其特征在于，所述4～20mA检测电路、0～5V检测电路和0～10V检测电路还与所述接地电路相连。