無線數傳電臺在自來水行業 的應用設計
2.1 模塊發送過程
當模塊收到上位機的數據后,模塊先通過DTR線判斷收到的數據是命令還是數據,若是命令則執行相應的命令;若是發送數據,則先將要發送的數據送到發送緩沖區,并同時將模塊的狀態由接收狀態轉換成發射狀態,這個轉換過程需要100 ms,狀態轉換完成后,再啟動發送打包程序。發送打包程序的功能是將緩沖區的數據打包成適合無線發送的數據包,并將一些控制信令動態地插入到數據包中,然后將這個數據包的數據送到模塊中的數據調制口,并按V23協議以FSK的調制方式發射出去。在這個過程中,所有的進程均是并行完成的。
2.2 模塊接收過程
在接收狀態下,接收機總是接收碼流中的同步信息,一旦收到同步信息,將立刻進行位同步,獲得位同步后,再進行碼同步,碼同步完成后,即可接收數據及控制信息。收到數據后,再按規定的串口幀格式傳送給上位機。
2.3 基本數傳功能
常見的數傳模塊的功能一般分為基本數傳功能、擴展功能、高級擴展功能等三種。這里主要介紹實現基本數傳功能的硬件連接方式。如果用TX表示設備端口上的數據發送(數據離開功能塊)端子,用RX表示設備端口上的數據接收(數據進入功能塊)端子,那么,設備A與設備B之間的串口連接方式如圖2所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/163438.htm
如果將串口連線也看成一個兩端口的設備,并對這兩個端口的端子做標注,則兩設備進行串口通訊的連接電路如圖3所示,其中圖3中間框內的串口連線可以看成一個兩端口的設備。如果用無線數傳模塊替代串口連接線,則設備A與設備B之間的通信連接電路如圖4所示。
對比圖3與圖4可以看出,如果將兩個無線模塊組成的無線信道也看成是一個兩端口的設備,則對設備A與設備B而言,串口通訊時有線連接與無線連接的端子的對應關系是一樣的。
3 組網設計和現場測試
3.1 理論計算
無線數傳電臺的通信距離、聯通后的誤碼率大小和系統抗干擾及穩定性等指標,在理論上取決于傳輸視距和接收物強度等兩個因素。
對于視距傳輸而言,電波信號的傳輸根據工作波長(頻段)的長短不同,具有地面波傳輸(長波)、電離層反射傳輸(短波)和空中傳輸(超短波、微波1三種方式。我國無線電管理部門將專用無線數據傳輸業務主要分配到200~240 MHz頻段(另外還有800 MHz等頻段),這個頻段的電波傳播是通過空中進行的。由于地球曲率的影響、兩個點(主站天線高度為H,遠程站天線高度為h)之間最大可視距離D為:
假設主站天線架設在辦公樓頂(高約為100m),遠程站天線架設在平房頂上(高約4 m),則:
考慮到230 MHz電波具有一定的繞射能力。并假設天線理論最遠可以通過50 km左右。因此,天線架設的相對高度是決定通信距離的第一因素。
評論