RS-485总线标准在海气边界层监测系统中的应用

  • 文章关键词:
  •  引言

      海气边界层监测系统的主要功能是连续、自动获取所在区域大气边界层近海面30米左右的温湿廓线数据,以及风速、风向、气压和海表水温等水文气象要素数据,并进行实时数据存储和显示。

      海气边界层监测系统结构如图1所示。系统由多层风速风向传感器、多层温湿传感器、气压传感器、水温传感器、水位传感器等测量结点组成传感器测量节点。数据采集器是系统的核心部分,负责接收、处理、存储各传感器测量节点的测量数据,并将测量结果传输至上位计算机,对计算机发出的各种命令予以响应。

      由图1可以看出,系统各传感器节点和数据采集器的通讯方式均是RS-485。RS-485采用平衡差分信号传输,比起RS-232的非平衡传送方式在电气指标、抑制共模干扰能力、传输距离上都有了大幅度提高。RS-485串行接口的电气标准属于七层OSI(开放系统互连)模型物理层的协议标准。依赖其性能优异、结构简单、容易组网的优点,RS-485总线标准得到了广泛的应用。

      海气边界层监测系统采用RS-485总线的优点是所有的梯度观测数据通过一根RS-485 通信电缆即可进行采集,而不需要将所有的传感器信号与数据采集器连接,具有硬件设计简单、控制方便、成本低廉的优点,而且便于系统维护和安装。
      RS-485总线节点硬件设计

      RS-485总线节点的硬件图如图2所示。

      光电隔离

      由于系统安装在通信设备密集的地区,现场情况复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。RS-485标准采用的是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,当共模电压为-7V~+12V之间时可以保证通讯的正确性,但是当共模电压超过RS-485接收器的极限范围时,接收器将无法正常工作,严重时甚至会损坏芯片。

      通过DC/DC转换模块将系统电源和RS-485收发器的电源隔离;通过光耦将差分信号线隔离,可彻底消除共模电压的影响。实际应用中有以下两种实现途径:一是使用光耦、带隔离的DC/DC电源模块和RS-485芯片;另一种方法是使用全集成芯片,如PS1480、MAX1480等。本设计采用第一种方案,具有成本低廉,使用广泛、芯片易于选购等优点。

      该电路使用两片6N136实现系统与RS-485接口芯片之间的数据隔离,使得他们之间完全没有电气联接,提高了电路的稳定性和可靠性。6N136是特性优良的光电耦合器件,具有体积小、寿命长、抗干扰性强、隔离电压高(可达3500V)、高速度、与TTL逻辑电平兼容等优点。6N136最显著的特点是高速度,所以广泛应用在高速数字通信接口中。它的数据波特率可达500kbps以上,而一般的光电耦合器件如

工控机箱_19寸工业机箱厂家_服务器机箱品牌制造商

产品中心
工业机箱

工控机箱
工控机箱
服务器机箱
服务器机箱
OEM/ODM定制流程
工控机箱定制流程
  • 定制咨询
    工控机箱定制咨询
    Step1
  • 需求分析
    工控机箱定制需求分析
    Step2
  • 可行性分析
    工控机箱定制可行性分析
    Step3
  • 确认规格
    工控机箱定制确认规格
    Step4
  • 报  价
    工控机箱定制报价
    Step5
  • 合同签订
    工控机箱定制合同签订
    Step6
  • 图纸确认
    工控机箱定制图纸确认
    Step7
  • 样品确认
    工控机箱定制样品确认
    Step8
  • 批量生产
    工控机箱定制批量生产
    Step9
迈肯思优势
工控机箱优势
迈肯思的八大优势MACASE'S EIGHT ADVANTAGES
迈肯思的八大优势
解决方案
机箱行业解决方案
机架式机箱行业解决方案 机架式机箱行业解决方案
服务器机箱行业解决方案 服务器机箱行业解决方案
工业机箱行业解决方案 工业机箱行业解决方案
工控机箱行业解决方案 工控机箱行业解决方案
工控机箱品牌厂商

MACASE用心打造每个细节
以全新的技术与的服务开创中国工控机箱领域新的篇章!
从这里开始,了解迈肯思的一切

服务器机箱品牌厂商
新闻资讯
4u机箱资讯
友情链接:
服务器机箱    |  工控机箱    |   2u机箱    |  4u机箱    |   机箱行业资讯    |   联系我们    |   网站地图    |           网站技术支持:云驰力