基于AVR单片机及MODEM芯片的MTU、RTU无线电遥测系统

(2)无线电台之间的无线通信

我们把通常独立于RTU板的无线调制解调MODEM集成在RTU板之上，如此简化了系统的硬件结构，降低了成本，并且提高了通信的可靠性，实现了RTU与MODEM的紧密结合。MODEM芯片选用OKI公司的MSM7512B调制解调芯片，MSM7512B是一块比较成熟的芯片，通信波特率为1200Bps，工作方式为半双工模式。在实践中，我们发现当电台从接收状态转为发射状态或从发射状态转为接收状态的瞬间有一段不稳定状态，此时的数据容易产生误码，根据实验，得出一个比较合适的延时时间，我们在控制无线电台收发转化后延迟适当的时间，使数据传送的可靠性和准确性得到了很大的提高。在数据传送过程中，加入系统码、RTU站码，求和值低字节等校验，保证了系统通信的可靠，正确。

3、无线电台处于长时间误发射状态时("长发" )系统瘫痪的解决对策

(1)在RTU板上设置电台电源控制端口(无线电台的电源由单片机通过继电器控制)

RTU板可控制电台电源的通断;设置软件陷阱，RTU在15分钟内若无接收到来自电台的任何信号，则可能是电台"长发" 、电台接收故障、其它电台"长发" 、RTU数据端口故障、中转台故障，此时切断电台电源，但15分钟后再开通电台电源，继续上述检测过程，这时若是由于中转台、其它电台"长发"等外部引起的故障而接收不到信号的情况，RTU板的工作得于恢复正常;设置看门狗复位系统，程序引起的工作故障可以得到复位。

(2)中心调度室判断

如果只接收不到某些点信号，其它点一直正常，那么是这些点自己有故障;如果一直接收不到所有点信号，那么是中转台、调度机故障或频点受到连续干扰;如果15分钟只接收不到某些点信号，其它点正常，15分钟接收不到所有点信号，那么是某些点出现"长发"现象，可以从可接收数据的15分钟里判断故障点;如果接收到的数据时有时无，不是15分钟间隔的规律，此时为系统频点受到干扰或中转台、调度机的不规律故障。

通过采取以上的各项措施，可以较快的查找故障点、杜绝由于电台"长发"引起的系统瘫痪，大大减少了维护工作量和维护成本。

4、数据采集

远程遥测RTU分布在全市的管网监测点上，环境比较杂乱，其周围环境存在着各种各样的干扰，在输入通道做滤波处理，通过硬件电路滤除较大的干扰，为提高采集数据的可靠性和精确度，软件设计采用离散的采集方式，同时根据具体情况选用相应的数据滤波技术。

(1)离散的采集方式

在设计模拟量输入对现场的压力等多个参数进行数据采集程序时，我们按照"离散采集同一参数，连续采集不同参数"的原则进行设计。因为短时连续地采集同一参数容易使采集到的数据值都受到干扰的影响，数字滤波技术对此无能为力;而采用"离散采集同一参数，连续采集不同参数"的方法使参数采集离散在时空中，降低了干扰的概率，并使干扰分布在不同的参数上，这样采用多次采集和数字滤波即可除去干扰的影响。

(2)数字滤波技术

数字滤波是通过一定的算法程序对采集信号进行平滑加工，在此我们对每一数据进行四次采集，算法上采用去掉最高、最低值，其余数据取算术平均的办法，消除或减少干扰，保证了系统数据的真实性。 通过使用上述抗干扰措施，大大提高了系统抗干扰能力，保证了系统的可靠运行。

四、应用与推广

系统自2000年5月正式投入运行两年多以来，工作稳定，做到基本无故障运行，为公司的合理调度，节约能耗，及时发现破管等工作做出了贡献，经济效益显著。本系统通过厦门市科技局组织的鉴定技术水平为国内领先。该系统通用性较强，接口标准，适用于市政、电力、环保、水利等行业的远程数据采集要求，有相当的推广空间。