太阳能远程控制调节系统的工作原理是通过太阳能为现场RTU（Remote Terminal Unit远端测控单元装置）提供电源，RTU采集生产工艺区域内仪表的数据以及其他设备的运行状态等，并将数据通过GPRS（General Packet Radio Service通用无线分组业务）发送至调度中心；同时，调度中心可以远程发送命令，对设备进行调节。该系统主要由配电子系统、采集子系统、目标控制子系统组成。

　　由于生产工艺区现场不具备安装正式变电站的条件，因此本系统采用太阳能板的供电方式。这一配电系统主要由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池等组成。在阳光充足的时候，太阳能电池板实时将太阳能转换为电能，其中一部分电能用于现场采集设备以及仪表的供电，另一部分则存储到专用的蓄电池中。当夜晚或者阴天的时候，系统通过蓄电池存储的电能为现场设备供电。

　　另外，由于现场的电动阀门的供电方式为220V交流，因此在该配电系统中还需要配置一台逆变器，该逆变器的作用是将太阳能板提供的24V直流电转化为220V交流电。

　　采集子系统主要完成RTU对现场撬装内的压力、流量等仪表数据的采集工作。RTU作为主要调节的逻辑设备，设备本身包含8路数字量输入（出）模块、4路模拟量输入模块以及2路模拟量输出模块。另外，该设备还包括485通讯接口以及通讯串口。现场控制柜由RTU控制器、电源防雷模块、信号隔离器、安全栅、工业电源以及继电器等设备组成。并且该设备具有低功耗工作的能力。

　　RTU与现场压力仪表的通讯方式为4-20mA模拟信号，与流量设备的通讯方式为Modbus 485，RTU采集瞬时流量、累计流量、表内压力、表内温度等参数，并且系统将采集到的数据进行处理后存储在指定的寄存器中。

　　由于该系统的所在地不具备敷设宽带或者专线的能力，因此该系统采用GPRS的通讯方式。系统定时将采集到的数据发送至上位的调度中心。

　　现场的RTU除了具备数据采集的功能以外，还可以进行目标控制。系统根据实时采集到的压力、流量等信号，结合在逻辑程序中设定的各参数值，在控制器内部进行运算。当RTU判断出燃气站发生超压等情况，系统需要采取保护措施关闭电动阀门的时候，RTU会自动发出指令，打开逆变器，为电动阀门提供220V交流供电，并且下发阀门关闭的命令。在此过程中，系统实时采集电动阀门的工作状态，并将数据发送到调度中心。完成此操作之后，系统自动切断逆变器（见图1）。

　　考虑到节能的因素，系统安装了两块太阳能板并通过串联方式为蓄电池进行供电，其中控制器始终供电，以维持控制器内程序的运行。当程序判断到需要操作电动执行机构时，首先启动逆变器，并检测电动执行机构的状态，如果无故障且在远程且与需要动作的方向相反时，程序执行相应的命令操作。操作过程中，程序始终在检测执行器状态，当检测到阀门达到相应开度或关度时，程序停止操作命令，然后关闭逆变器。这样做的目的主要是为了节约能源的损耗，最大限度的稳定系统在线时间。

　　由于该系统供电采用太阳能的方式，并且通讯传输使用GPRS无线结构，因此受各方面客观因素的影响较小，可广泛应用于数据采集现场不具备稳定的配电以及专线网络的环境中，具有很高的环境适应性。目前这种太阳能供电的远程控制调节系统已经普遍应用在燃气管网监测以及供水管网检测系统中（见图2）