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近年来,伴随着电子技术、计算机技术、通信技术和半导体工业的飞速发展,数据采集与监视控制系统(SCADA系统)已经告别了过去系统功能简单、应用领域受限、操作使用复杂繁琐的时代,系统的质量和实用性得到了很大改善,可靠性和灵活性达到一个崭新的水平,广泛应用于电力、石油、化工、建筑等各行各业。远程测控终端装置(RTU)作为SCADA系统的核心部件之一,不但需要适应系统不同的应用领域,而且对于其应用的灵活性、可靠性和可扩展性的要求也越来越高。
本课题针对北方天然气田环境寒冷、气候异常,输配管网生产现场调压站、计量站分布地理位置分散、站场偏远、覆盖区域广,以及数据采集监控对象监测点数量少、现场设备情况复杂多样等特点,以μPSD3200系列单片机为核心,利用其内部含有的大容量FLASH存储器和SRAM存储器、I2C、UART和USB接口电路以及可编程逻辑器件,结合单片机、嵌入式系统、SOC技术和串行通信技术,设计开发一种专用于北方天然气调压站、计量站数据监测的小型RTU装置。
该装置除了有数据采集、监控功能以外,还有标准串行通信接口、非标准通信协议转换和软件更新升级等功能,具有安装简单、维护方便、配置灵活以及高性能、低成本、小型化等特点,不但适用于北方天然气站测控市场,而且经过适当的软硬件改造与升级,可扩大到其他应用领域,如石油、建筑系统等,具有广阔的应用前景。