本课题由上海市高校科技发展基金项目“储罐远程监控单元(RTU)”、上海师范大学科研成果产业化(中试)项目和上海师大青年基金项目“新型SCADA系统的研制和应用”立项和资助。研发目标是设计一种能在无人职守的工业环境中长期稳定工作的新型RTU,作为构成SCADA系统的核心设备,完成遥控、遥测、遥信、遥调功能。中试项目将设计开发的RTU命名为UPRTU。本课题研发的这种新型RTU的硬件、软件都采用模块化设计,支持可编程功能,具有独立集成开发环境,支持图形化编程语言。作为课题负责人作者将UPRTU的设计分为三个部分进行:集成开发环境(IDE)、主模块(CPU模块)和输入/输出模块(I/O模块)。本文所介绍的项目是整个研发小组协同完成的。笔者主要负责项目的总体设计,包括分析设计需求,提出整体设计目标以及建立目标模型,给出总体设计方案,定义上下位机通信协议、伪执行代码以及其他各部分的接口,以协调各部分的并行设计。另外笔者还参与一些具体研发工作,如CPU模块、各I/O模块的设计。作者在IDE设计中提出了一种树型中间数据结构的方案,实现了梯形图到中间文件再到伪执行代码文件的转换(逆转换),在CPU模块嵌入式Linux平台上设计了RTU虚拟机以执行这个伪执行代码文件,同时又设计了一个MODBUS子协议实现这个伪执行代码的上传和下载,其作为子协议可以和MODBUS很好兼容,避免多种通信对COM口的抢占冲突。本文设计了自定义CAN应用层协议,这个协议充分发挥了CAN总线多主的特点,也适应了I/O数据传输高实时低带宽的要求,CPU模块通过这个CAN应用层协议管理各IO模块。本课题设计、研发的UPRTU样机通过了测试。样机测试表明其性能指标达到原设计目标,符合应用需求,在国内同类技术中处于先进水平。