典型案例-超低功耗RTU应用

• 关键词：低功耗,RTU
• 作者：张伟宏
• 摘要：低功耗性能不仅仅是选择低功耗硬件平台的初级解决方案，实际上，TBox从运行模式、数据采集和远程通讯等各方面进行优化，达到性能与功耗的完美平衡，实现了真正的低功耗应用。

随着华润（襄阳）燃气公司的发展，监控网络需要延伸到前所未有的遥测站点，检测流量、压力和燃气安全运行数据。这些站点分布于工业用户、民用用户或管网测压点，一个共同的特点就是无供电条件，而通常的太阳能供电解决方案也由于施工、防盗损等多种原因无法有效实施，只有具有超低功耗特性、可以采用电池供电的RTU产品，才能适用于此类远程站点的需求。

TBox解决方案和技术优势

TBox WM-200超低功耗无线RTU是专为各种场合的小型远程监控系统应用的智能化产品，外壳达到IP68防护等级，通过危险区域认证，仅使用电池或太阳能供电就可以长期连续运行。TBox WM/LP 超低功耗无线RTU是一个完整的产品系列，多种规格的RTU配置了开关量输入、开关量输出和模拟量输入等信号采集通道，并集成了RS485串行通讯端口，可以满足不同规模的应用需求。

l  I/O组合包括2个AI，检测电流或电压信号

l  4个DI，其中2个高速计数和中断功能，4个DO可用于逻辑控制

l  集成1个RS485端口，1个RS232端口

l  内置GPRS无线通讯

l  3.6V锂电池供电，2-10年周期

l  IEC61131-3标准编程

l  数据记录功能

l  报警管理，智能报警记录和推送功能

l  工作温度-40—70℃

l  IP68防护等级（可置于4米水深）

l  Class I，Div.1危险区域安全认证

    尤为出色的是，将自动化监控与高端的物联网IP特性和Web通讯技术整合于坚固、紧凑的一体化结构中，具有先进的IP特性、Web通讯和智能遥测等非凡功能和Push通讯等物联网特性，集成了可编程功能、运算和逻辑控制功能，基于标准的梯形图语言（IEC61131-3）和BASIC语言编程，以超凡的功耗管理为基础实现了最佳的自动化监控功能。TBox WM/LP系列RTU的低功耗性能不仅仅是选择低功耗硬件平台的初级解决方案，实际上，TBox从运行模式、数据采集和远程通讯等各方面进行优化，达到性能与功耗的完美平衡，实现了真正的低功耗应用。

应用效果

TBoxWM-200超低功耗RTU需要采集现场的1个压力信号和读取1台流量计数据，配置2块3.6VDC锂电池，为RTU、压力仪表和内置GPRS供电。

按照设置，TBox每隔10分钟采集一次压力信号和流量计信号，首先执行数据记录，将数据存储于系统内存中，然后判断是否通讯。TBox的关键低功耗特性，就是高级通讯机制，在尽可能减少通讯次数的前提下，将全部“有意义的”数据和信息发送至监控中心，让用户“实时”掌握远程现场的运行状况。

高级通讯功能包括：

周期上报：TBox每60分钟发送一次实时数据和历史数据，数据包括出口压力，温度，瞬时流量，累计流量，RTU电池电压，RTU电池使用量等。历史数据则包含每10分钟记录一次的数据报表。

报警触发：每次采样数据后，TBox将自动判断压力是否在安全范围内。如果超限则产生报警事件，将触发1次数据即时通讯，监控中心立刻得到此报警信息；当报警解除后，TBox再发送一次数据更新报警状态，监控中心获知此报警信号已经恢复正常。

逢变则报：当没有达到报警限值，但是数据的波动较大时，TBox将依据每次采样的变化判断差值报警并触发1次即时通讯，监控中心立刻获知数据的波动，而运行状态稳定时，则没有通讯发生。

TBox具有GPRS和SIM卡智能管理功能，包括GPRS信号场强和运行状态的监控与切换等功能，可以最大限度的避免信号强度不佳导致连续发送产生的功耗浪费，也可以避免SIM卡欠费等原因导致反复尝试登录无线网络产生的功耗损失。