[實用新型]塑料光纖與RS485通信轉換裝置

有效

• 申請號: 201520465516.3
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204795043U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 黨三磊;肖勇;張捷;張思建;劉健;李健
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;G02B6/42
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李巍

技術領域

本實用新型涉及數據傳輸領域，特別是涉及塑料光纖與RS485通信轉換裝置。

背景技術

在數據傳輸系統中，發射器和接收器之間常用的導向傳輸介質包括雙絞線、同軸電纜和光纖。其中，雙絞線和同軸電纜均通過電信號傳輸，不可避免的存在電磁干擾，雖然可以通過提高雙絞線的互絞程度或給同軸電纜提供金屬銅網和絕緣外皮雙重保護，以盡可能降低電磁干擾，但電磁干擾無法完全消失，導致數據信號隨傳輸距離衰減，有效傳輸距離短。而光纜有別于傳統雙絞線和同軸電纜，其具有采用光信號進行傳輸的特點。具體的，光纖通訊的發送端采用發光二極管或半導體激光器，在電脈沖的作用下產生光脈沖，以光信號進行傳輸，在接收端利用光電二極管作為光檢測器，將光脈沖還原成電脈沖。由于光纖通訊采用光信號傳輸，具備通信容量大、傳輸損耗小、中繼距離長，抗雷電和電磁干擾性能好、無串音干擾、難于竊聽、保密性好、遠距離傳輸特別經濟等優點，且光纖本身具備體積小、質量輕、占用空間小、易于安裝等特點，使其被廣泛應用在因特網、電信網和有線電視網的主干網絡及高速局域網中，且應用范圍在不斷拓展。

其中，一個很大的應用便是數據傳輸中的電力行業的低壓集抄領域。目前，該領域傳統的布網方式是RS485布網，很多檢測儀表也僅支持RS485接口。但是，RS485布網在室外環境下容易受到空間電磁環境的干擾，雷電等強電也會造成器件的大面積損壞，其可靠性、排障難度都不容樂觀。工程師希望將該數據傳輸系統中支持RS485布網的傳輸方式更換為以光纖作為傳輸介質的傳輸方式，但對該大面積的RS485布網系統直接改造需要大量的改造成本。如何在不更換現場接口設備的情況下，在原有支持RS485接口的數據傳輸系統中，采用光纖作為傳輸介質進行傳輸是一個急需解決的問題。

實用新型內容

基于此，有必要針對如何在不更換現場接口設備的情況下，在原有支持RS485接口的數據傳輸系統中，采用光纖作為傳輸介質進行傳輸的技術問題，提供一種塑料光纖與RS485通信轉換裝置，包括電源模塊、連接模塊、主控模塊和信號轉換模塊。

電源模塊，分別與連接模塊、主控模塊和信號轉換模塊電連接，用于給連接模塊、主控模塊和信號轉換模塊提供電能。

主控模塊，分別與連接模塊和信號轉換模塊雙向通信，用于控制連接模塊和信號轉換模塊之間的信號傳輸。

連接模塊，連接RS485接口和主控模塊，用于向主控模塊輸入RS485接口的電信號，主控模塊接收并輸出電信號給信號轉換模塊，信號轉換模塊，用于將電信號轉換成光信號并輸出至塑料光纖；

信號轉換模塊，用于接收塑料光纖的光信號并轉換成電信號，還用于將電信號發送給主控模塊，電信號經主控模塊和連接模塊發送至RS485接口。

本實用新型提出的塑料光纖與RS485通信轉換裝置，可以通過信號轉換模塊將采樣的電信號轉換成光信號，通過塑料光纖通道傳送給上層光纖集中器終端；同時還可將上層塑料光纖集中器終端發出的攜帶控制指令的光信號轉換成電信號，發送給主控模塊，進而通過連接模塊發送給RS485接口的電能表，直接完成光信號和電信號的轉換，無需更換現場接口設備，使得在原有支持RS485布網的數據傳輸系統中，能夠采用塑料光纖通道作為傳輸介質進行通信傳輸，經濟可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的一個實施例的結構圖；

圖2為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的另一個實施例的結構圖；

圖3為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的光功率檢測控制模塊電路圖；

圖4為光敏電阻隨光強變化感應電流的變化曲線圖；

圖5為光敏電阻隨光強變化阻值變化曲線圖；

圖6為可見光信號的電流與PWM占空比的關系；

圖7為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的另一個實施例的結構圖；

圖8為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的電源模塊的電路圖；

圖9為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的連接模塊的電路圖；

圖10為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的信號轉換模塊和復位模塊的電路圖；

圖11為本實用新型中塑料光纖與RS485通信轉換裝置的主控模塊的電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，顯示了本實用新型的一實施例，一種塑料光纖與RS485通信轉換裝置10，包括電源模塊100、連接模塊200、主控模塊300和信號轉換模塊400。