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超低功耗雨量计RTU方案
发布日期：2012-06-25 14:52 点击：次
系统概述
电池供电GPRS/CDMA 无线雨量计是针对市场需求而研发的集成了信号采集、过程IO控制和无线数据通信于一体的高性能测控装置，采用超低功耗技术，使用一次性锂电池供电，现场不需要电源就可以直接实时采集标准变送器信号或仪表输出的模拟信号，电平信号、干触点、脉冲信号等，具备上下限自动检测实时报警的功能，是过程信号实施无线监控的最佳手段。
应用范围
水源井远程监控
水文（雨量、水位）远程监测
河流水位阀门远程测控系统
地下水位监测
水文雨量监测
水文雨情监测
地质监测等
系统功能
实现2路翻斗雨量计的信号采集、计数功能
实现翻斗雨量计的信号累加功能
能够识别雨季和非雨季
实现定时数据回传服务器，分雨季和非雨季两种定时时间
服务器连接失败的时候，采用回传短信的方式，回传故障和采集数据
服务器可远程配置雨季回传时间和非雨季回传时间
服务器可配置时间
硬件支持
采用我公司的RTU4100-L.
1)产品介绍
产品特点
3.7V锂电池供电方式
提供RS232和RS485通信接口
超低功耗，待机电流可低至25-35µA，适合在野外长期工作
多种待机工作模式可自定
支持服务器配置时间
支持modbus ASII、RTU协议
支持自定义握手包和心跳包
具有唯一ID号
只采用自动唤醒模式 待机模式下可达到3uA-4uA。
定时采集4路传感器信息，并存储与FLASH中
定时与服务器联机，上传采集数据
2)相关资料
通用DTU4100说明书
低功耗配置软件
DTU配置软件
超低功耗GPRS说明书
3)工作流程
平时待机
定时采集时间到，唤醒设备，采集数据，存储采集数据，待机。
定时回传时间到，唤醒设备，联机服务器，上传数据，待机。
支持按【星期】，【小时】，【分钟】，【间隔时间】4种待机方式
【间隔时间】 可配置为0-65535秒 间隔。
【星期】模式可精确到一星期中每天的分钟时刻，可配置为1-7个时间点，实现定点唤醒。
【小时】模式可精确到每天中的分钟时刻，可配置为1-7个时间点，实现定点唤醒。
【分钟】模式可精确到每小时中的分钟时刻，可配置为1-7个时间点，实现定点唤醒。
4)1) 功耗计算
RTU-L 系列主要分为三种工作模式
定时模式、报警模式、联网模式
|
工作模式 |
功耗 |
作用 |
|
定时模式 |
(3—4)uA |
只能定时唤醒工作 |
|
报警模式 |
(20—33)uA |
可以外部触发唤醒 |
|
联网模式 |
80mA |
一直联网模式 |
本方案采用的方案为 报警模式+联网模式相结合的模式
如果每次联网通讯时间为2分钟，1节10Ah的电池可以工作的时间为：
计算方式：
假设一直联网，可以工作时间为：10000/80=125小时=7500分钟=3750次数
假设每天的联网次数为10次，则工作时间为 3750次/(10次/天）= 375天
假设一直处于报警模式下，一年的消耗电流为：33*24*365 uA= 289080uA = 289mA ，约占总电量的1/34
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