基于嵌入式internet技术的通用rtu设计与实现

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1、第35卷第3期电子科技大学学报Vol.35No.32006年6月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaJun.2006·计算机工程与应用·基于嵌入式Internet技术的通用RTU设计与实现1122王小英，陈英革，尹震宇，赵海(1.常熟理工学院计算机系江苏常熟215500;2.东北大学信息科学与工程学院沈阳110004)【摘要】针对传统RTU通讯速率低、通讯规约不统一、系统不开放，分析了在IEC60870-5-104通信规约的基础上，结合嵌入式Internet技术，设计了一套开放、灵活、可靠的W

2、ebit-GRTU体系结构。通过实例验证了设计目标，为传统RTU低成本更新换代开辟了一条途径。关键词嵌入式Internet;远程终端设备;IEC60870-5-104通信规约;TCP/IP;Webit-GRTU中图分类号TP393;TP273文献标识码ADesignandImplementationofGeneralRTUBasedonEmbeddedInternet1122WANGXiao-ying，CHENYing-ge，YINZhen-yu，ZHAOHai(1.DepartmentofComputerScience,ChangshuInstituteofTechno

3、logyChangshuJiangsu215500;2.SchoolofInformationScience&Engineering,NortheasternUniversityShenyang110004)AbstractCooperationofdifferentindustrysupervisorsystemsseamlesslyandtransparentlythroughInternetisamaintrendinindustrycontrolsystems.Lowcommunicationspeed,inconsistentprotocolandcloseds

4、ystemaretheprimaryreasonshinderingthedevelopmentoftraditionalRTU.AnalyzingembeddedInternettechnologyandIEC60870-5-104protocol,weproposeageneralRTUdesignframework—Webit-GRTU.ApplicationexamplevalidatesthatthedesignisaneffectivewayfortraditionalRTUtoupgrade.Keywordsembeddedinternet;remotete

5、rminalunit;IEC60870-5-104;TCP/IP;Webit-GRTU远程终端设备(RemoteTerminalUnit，RTU)是一种远程测控智能装置。它不仅可以采集、监测、计算和存贮现场的设备信号，而且能独立地完成预定的控制程序、执行上位机的指令，并将执行结果和现场数据回传上位机。RTU比PLC具有更优良的通讯和控制能力，适用于恶劣的工作环境及实现复杂的特殊算法。然而，随着自动化、计算机、网络等技术的不断发展以及ERP战略的广泛实施，各种应用和服务对信息的实时性、可靠性、可扩展性等提出了越来越高的要求。目前传统RTU无论在结构上还是实现方法上都已经很难

6、满足实际现场的要求。主要表现在：(1)通信规约不统一。存在众多的通信规约，如DNP3.0、Modbus、SCI、CDC、CDT等等，各大生产厂家都遵循着自己的一套通信规约，不同设备之间的互联及升级较困难；(2)通讯速率较低。传统的RTU通信方式多为RS-232/422/485总线方式，最基本的“四遥”量只能以秒级传送，通信速率成为系统性能的瓶颈，已远远不能满足生产过程中的实时监控要求。90年代后期，Internet/Intranet技术日趋成熟，设备网络化及普适计算模式的概念不断形成，新投入的自动化系统及管理网络开始广泛地采用TCP/IP网络技术，新的自动化控制与通讯国际

7、标准也不断出台。这就要求新型的RTU能够充分利用现有通信资源，提高数据的吞吐量，保证系统的实时性，同时又具有更好的开放性、兼容性。为适应这一发展潮流，本文遵照国际电工委员会IEC60870-5-104通信标准，设计了一套基于嵌入式Internet技术的通用型RTU-Webit-GRTU，可在任何Internet/Intranet的结点上对Webit-GRTU系统进行全面的远程访问，为传统RTU低成本更新换代开辟了一条途径。1嵌入式Internet技术与Webit[1-3]嵌入式Internet技术是一种设备接入技术或者说是一种