CN205584206U - 一种rs485总线工控光端机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种RS485总线工控光端机，其中，所述光端机包括：至少两个光输入单元，光电信号转换单元以及中继单元；所述光输入单元包括多个光纤接口以及与所述光纤接口连接的光信号处理单元；所述光电信号转换单元分别与所述光信号处理单元连接，通过光信号检测，将光信号转换为数字信号输出；所述中继单元包括若干信号网关；所述信号网关形成星形网络结构，对获取的多路信号分筛后，上传至RS485总线；所述光电信号转换单元包括至少一个形成输出波形的主放大器以及一个用于整形所述输出波形的升余弦波均衡器。
Description
技术领域
本实用新型涉及光端机技术领域，尤其涉及一种RS485总线工控光端机。
背景技术
在工控和监控、安防等领域中，RS485 或类似的总线结构被大量使用，但由于此类总线存在传输距离有限，传输速率较低，抗干扰和雷击能力较差的问题，目前正在被具有低碳、绿色，传输速率高、距离远，抗干扰能力强等特点的光纤传输逐步取代。
如图1所示，为现有技术中的常用光纤布线结构。这种布线结构对于距离不较短的场合能够很好的应用，对于每一个节点都直接接入控制机房或中央控制主机，一旦发生故障，可以迅速的检查和排除。
但是在室外远距离传输时，光纤的铺设距离很长，一根光纤要有几千米或几十千米，造成土建施工工作量巨大，成本高的缺点。而且，较长的光纤长度也使得检查故障非常困难。
另外，由于采用分光器，其容易造成光衰减，限制了每一回路的节点数量，不便于进一步拓展使用。
因此，现有技术还有待发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种RS485总线工控光端机，旨在解决现有技术工控光端机无法很好的满足室外远距离布线的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种RS485总线工控光端机，其中，所述光端机包括：至少两个光输入单元，光电信号转换单元以及中继单元；
所述光输入单元包括多个光纤接口以及与所述光线接口连接的光信号处理单元；
所述光电信号转换单元分别与所述光信号处理单元连接，通过光信号检测，将光信号转换为数字信号输出；
所述中继单元包括若干信号网关；所述信号网关形成星形网络结构，对获取的多路信号分筛后，上传至RS485总线；
所述光电信号转换单元包括至少一个形成输出波形的主放大器以及一个用于整形所述输出波形的升余弦波均衡器。
所述的RS485总线工控光端机，其中，所述光输入单元设置为两个；每个光输入单元包括2个光线接口。
所述的RS485总线工控光端机，其中，所述光电信号转换单元还包括由雪崩光电二极管组成，用于将光信号转换为电信号的光检测器；所述雪崩光电二极管的增益倍数为150-160倍。
所述的RS485总线工控光端机，其中，所述中继单元还包括解码/编码处理单元；所述解码/编码处理单元通过波分复用方式，完成总线数据的上行和下行传输。
有益效果：本实用新型提供的一种RS485总线工控光端机，通过设置多个光输入单元，能够同时接受多路信号，可以发挥中继器的功能，避免了长距离的光纤铺设以及分光器的使用，具有良好的应用效果。另一方面，设置有对应的信号网关，能够保证在RS485总线上有序的进行数据传输，避免数据丢包等情况的发生，具有良好的运行稳定性等。
附图说明
图1为现有技术中的光纤布线结构示意图。
图2为本实用新型具体实施例的RS485总线工控光端机的功能框图。
图3为本实用新型具体实施例的光电信号转换单元的结构示意图。
图4为本实用新型具体实施例的RS485总线工控光端机的布线结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种RS485总线工控光端机。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图2所示，为本实用新型具体实施例的一种RS485总线工控光端机。其中，所述光端机包括：至少两个光输入单元10，光电信号转换单元20以及中继单元30。
所述光输入单元10包括多个光纤接口100以及与所述光纤接口100连接的光信号处理单元110。
所述光电信号转换单元20分别与所述光信号处理单元10连接，通过光信号检测，将光信号转换为数字信号输出。
所述中继单元30包括若干信号网关300。所述信号网关300形成星形网络结构，对获取的多路信号分筛后，上传至RS485总线。亦即对上级信号和下级信号进行区分，执行中继或者控制节点的作用。
如图3所示，所述光电信号转换单元20包括至少一个形成输出波形的主放大器200以及一个用于整形所述输出波形的升余弦波均衡器210。由于光在光纤传输过程中，会受到色散的影响，信号发生畸变，产生误码等情况。因此，设置所述升余弦波均衡器210能够对失真的脉冲信号进行整形，获得有利于判决和干扰最小的波形。
如图4所示，为本实用新型所述RS485总线工控光端机的具体布线结构图。在本实施例中，所述光输入单元设置为两个；每个光输入单元包括2个光线接口。
中继单元内包括信号调制电路，信号判别电路以及多个信号网关。光信号转换为数字信号后，判断本级光端机是否需要响应，若需要响应，信号网关关闭下级信号的传输，将数字信号传输至对应的控制节点。若不需要响应时，则启动下级信号传输，发挥中继和信号放大作用，从而避免了分光器等的使用，具有良好的技术效果。
应当说明的是，所述信号调制电路，信号判别电路及信号网关具体可以使用现有的常用的应用电路，其具体可以由信号的表单表头等信息所决定是否进行响应和转发，其具体判断过程为本领域常用技术，在此不作赘述。具体的，可以施工FPGA等高速芯片作为主控芯片。
更具体的，所述光电信号转换单元20还包括：由雪崩光电二极管组成，用于将光信号转换为电信号的光检测器220。所述雪崩光电二极管的增益倍数为150-160倍。
采用上述雪崩光电二极管具有较高的增益倍数，可以有效的提高光信号接收的灵敏度。
进一步的，所述中继单元还包括解码/编码处理单元。所述解码/编码处理单元通过波分复用方式，完成总线数据的上行和下行传输。通过上述设置，可以在一根单模光纤中传输多个信道信号，也可以同时实现信号的上行和下行传输。
而且，在采用上述设置时，光端机还可以发挥中继器的作用，保证了总线数据在传输过程中的质量，补偿光信号的损耗，实现远距离传输。所述光纤可以是双波长双芯光线结构，也可以是双波长单芯光纤结构。
综上所述，本实用新型的光端机既可以作为控制节点也可以作为传输中继站，能够降低单股光纤的铺设长度，铺设简单易行，成本较低。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种RS485总线工控光端机，其特征在于，所述光端机包括：至少两个光输入单元，光电信号转换单元以及中继单元；
所述光输入单元包括多个光纤接口以及与所述光纤接口连接的光信号处理单元；
所述光电信号转换单元分别与所述光信号处理单元连接，通过光信号检测，将光信号转换为数字信号输出；
所述中继单元包括若干信号网关；所述信号网关形成星形网络结构，对获取的多路信号分筛后，上传至RS485总线；
所述光电信号转换单元包括至少一个形成输出波形的主放大器以及一个用于整形所述输出波形的升余弦波均衡器。
2.根据权利要求1所述的RS485总线工控光端机，其特征在于，所述光输入单元设置为两个；每个光输入单元包括2个光线接口。
3.根据权利要求1所述的RS485总线工控光端机，其特征在于，所述光电信号转换单元还包括由雪崩光电二极管组成，用于将光信号转换为电信号的光检测器；所述雪崩光电二极管的增益倍数为150-160倍。
4.根据权利要求1所述的RS485总线工控光端机，其特征在于，所述中继单元还包括解码/编码处理单元；所述解码/编码处理单元通过波分复用方式，完成总线数据的上行和下行传输。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106341203A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-01-18 | 潘致远 | 多节目可寻址光纤传输公共广播系统 |
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2016
- 2016-04-15 CN CN201620315584.6U patent/CN205584206U/zh not_active Expired - Fee Related
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