路灯无线监控系统中新型RTU的设计与开发
摘要
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统是计算机通信与自动化技术相结合而产生的应用系统，从整体上来讲，它主要包括监控中心，RTU(Remote Terminal Unit)和数据通信三大部分。
路灯RTU主要完成现场电压电流信号的采集与处理，设备状态的检测，并控制开关量输出，实现对路灯开关控制。同时RTU提供人机交互功能，包括键盘，LED和LCD等。本设计对原有路灯RTU软硬件重新设计，硬件电路从元件选型到电路结构设计都做了重大改进，由于采用高性能微控制器，软件中采用FFT计算输入交流信号有效值。经过对原有路灯RTU的改进，本设计在实际应用中取得了较好的效果。
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system is the combination of computer technology and automation control. Generally speaking, it is consist of control center, RTU (Remote Terminal Unit) , and data communication,
RTU functions sampling analog input signals like voltage and current, checking digital input signals, and executing digital output signals to turn on and off street light. At the same time, it can communicate with center in remote place. For the convenience of communicating with maintenance man, RTU is often equipped with LCD, LED, and keyboard just like this system. This design is based on the wireless monitoring system of YanTai city streetlight, and is mainly about improvement of present system in hardware and software parts. With advanced MCU, this system applies FFT to filter high frequency noise. Not only does this simplify hardware design, but it is also of great flexibility, especially when applied to different signal input. As for this design's practicability, the author pays more attention to its reliability and utility, and gets satisfactory effect.
路灯RTU主要完成现场电压电流信号的采集与处理，设备状态的检测，并控制开关量输出，实现对路灯开关控制。同时RTU提供人机交互功能，包括键盘，LED和LCD等。本设计对原有路灯RTU软硬件重新设计，硬件电路从元件选型到电路结构设计都做了重大改进，由于采用高性能微控制器，软件中采用FFT计算输入交流信号有效值。经过对原有路灯RTU的改进，本设计在实际应用中取得了较好的效果。
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system is the combination of computer technology and automation control. Generally speaking, it is consist of control center, RTU (Remote Terminal Unit) , and data communication,
RTU functions sampling analog input signals like voltage and current, checking digital input signals, and executing digital output signals to turn on and off street light. At the same time, it can communicate with center in remote place. For the convenience of communicating with maintenance man, RTU is often equipped with LCD, LED, and keyboard just like this system. This design is based on the wireless monitoring system of YanTai city streetlight, and is mainly about improvement of present system in hardware and software parts. With advanced MCU, this system applies FFT to filter high frequency noise. Not only does this simplify hardware design, but it is also of great flexibility, especially when applied to different signal input. As for this design's practicability, the author pays more attention to its reliability and utility, and gets satisfactory effect.
引文
1 胡大可．MSP430系列FLASH型超低功耗16位混合信号处理器．北京：北京航空航天大学出版社，2001
2 胡大可．MSP430系列超低功耗16位混合信号处理器原理与应用．北京：北京航空航天大学出版社，2000
3 王平庆．用C语言实现数值计算方法及程序实例．北京：人民邮电出版社，1999
4 张韵华等．数值计算方法与算法．北京：科学出版社，2000
5 何立民．片机应用技术选编7．北京：北京航空航天大学出版社，1999
6 何立民．混合信号处理器高级教程．北京：北京航空航天大学出版社，2000
7 李朝青．PC机及混合信号处理器数据通信技术．北京：北京航空航天大学出版社 2001
8 王幸之等．混合信号处理器应用系统抗干扰技术．北京：北京航空航天大学出版社，1999
9 孙仲康．快速付里叶变换及其应用．北京：人民邮电出版社，1982
10 程佩青．数字滤波与快速傅里叶变换．北京：清华大学出版社，1990
11 潘新民，王燕芳．微型计算机控制技术．北京：人民邮电出版社，1999
12 于海生等．微型计算机控制技术．北京：清华大学出版社，1999
13 马宝甫等．微型计算机应用系统可靠性设计理论与实践．北京：电子工业出版社，1999
14 阮德生．自动测试技术与计算机仪器系统设计．西安：西安电子科技大学出版社，1997
15 徐爱钧．智能化测量控制仪表理论与设计．北京：北京航空航天大学出版社，1999
16 余永权等．单片机及应用系统的功率接口技术．北京：北京航空航天大学出版社，1992
17 侯朝焕等．实用FFT信号处理技术．青岛：海洋出版社，1990
18 李正廉，王钢．遥测遥控技术．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1995
19 陈汝全等．实用微机与混合信号处理器控制技术．成都：电子科技大学出版社，1998
20 王利等．计算机网络实用教程．北京：清华大学出版社，1999
21 李大友，姜秀芳．单片微型机硬件、软件及应用—8098与8051．北京：高等教育出版社，1992
22 胡寿松．自动控制原理．北京：国防工业出版社，1997
23 周泽存，刘馨媛．检测技术．北京：机械工业出版社，1993
24 周化仁，潘学盈，王宗信．检测与转换技术．徐州：中国矿业大学出版社，1994
25 陈祥光．油田联合站注水站系统实时监控与控制．电子技术应用．北京：北京理工大学化工与材料学院，2000年第9期，
26 梁子伊．一种交通信号灯遥控系统设计．微型机与应用，2001年第2期
27 刘亚键，彭楚武．基于MSM7512B的远程数据传输控制技术．微型机及应用，2000年第12期
28 周志毅．路灯无线监控系统外围站研究．南京理工大学，1999
29 Scott Briker, Turan Gonen, Lew Rubin. Substation Automation Technologies and Advantage.Computer Application In Power. IEEE, JULY 2001:31—37
30 Wide—Area Seismic Monitoring Network Topology. S CADA Wireless Networks, Computer Software Automation, IEEE, 2001
31 Bin Qiu, Yilu Liu, Eng Kiat Chan, LawrenceL,J.Cao. LAN—Based Control for Load Shedding. Computer Application In Power, IEEE, July, 2001:38—43
2 胡大可．MSP430系列超低功耗16位混合信号处理器原理与应用．北京：北京航空航天大学出版社，2000
3 王平庆．用C语言实现数值计算方法及程序实例．北京：人民邮电出版社，1999
4 张韵华等．数值计算方法与算法．北京：科学出版社，2000
5 何立民．片机应用技术选编7．北京：北京航空航天大学出版社，1999
6 何立民．混合信号处理器高级教程．北京：北京航空航天大学出版社，2000
7 李朝青．PC机及混合信号处理器数据通信技术．北京：北京航空航天大学出版社 2001
8 王幸之等．混合信号处理器应用系统抗干扰技术．北京：北京航空航天大学出版社，1999
9 孙仲康．快速付里叶变换及其应用．北京：人民邮电出版社，1982
10 程佩青．数字滤波与快速傅里叶变换．北京：清华大学出版社，1990
11 潘新民，王燕芳．微型计算机控制技术．北京：人民邮电出版社，1999
12 于海生等．微型计算机控制技术．北京：清华大学出版社，1999
13 马宝甫等．微型计算机应用系统可靠性设计理论与实践．北京：电子工业出版社，1999
14 阮德生．自动测试技术与计算机仪器系统设计．西安：西安电子科技大学出版社，1997
15 徐爱钧．智能化测量控制仪表理论与设计．北京：北京航空航天大学出版社，1999
16 余永权等．单片机及应用系统的功率接口技术．北京：北京航空航天大学出版社，1992
17 侯朝焕等．实用FFT信号处理技术．青岛：海洋出版社，1990
18 李正廉，王钢．遥测遥控技术．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1995
19 陈汝全等．实用微机与混合信号处理器控制技术．成都：电子科技大学出版社，1998
20 王利等．计算机网络实用教程．北京：清华大学出版社，1999
21 李大友，姜秀芳．单片微型机硬件、软件及应用—8098与8051．北京：高等教育出版社，1992
22 胡寿松．自动控制原理．北京：国防工业出版社，1997
23 周泽存，刘馨媛．检测技术．北京：机械工业出版社，1993
24 周化仁，潘学盈，王宗信．检测与转换技术．徐州：中国矿业大学出版社，1994
25 陈祥光．油田联合站注水站系统实时监控与控制．电子技术应用．北京：北京理工大学化工与材料学院，2000年第9期，
26 梁子伊．一种交通信号灯遥控系统设计．微型机与应用，2001年第2期
27 刘亚键，彭楚武．基于MSM7512B的远程数据传输控制技术．微型机及应用，2000年第12期
28 周志毅．路灯无线监控系统外围站研究．南京理工大学，1999
29 Scott Briker, Turan Gonen, Lew Rubin. Substation Automation Technologies and Advantage.Computer Application In Power. IEEE, JULY 2001:31—37
30 Wide—Area Seismic Monitoring Network Topology. S CADA Wireless Networks, Computer Software Automation, IEEE, 2001
31 Bin Qiu, Yilu Liu, Eng Kiat Chan, LawrenceL,J.Cao. LAN—Based Control for Load Shedding. Computer Application In Power, IEEE, July, 2001:38—43