[發明專利]一種XCTD遠距離命令及數據傳輸方法

在審

• 申請號: 201811387427.6
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109729031A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 陳光源;杜立彬;賀海靖;雷卓;崔辰元;張啟升;吳承璇
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: H04L27/20
• 分類號: H04L27/20;H04B13/02
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 李新欣

1.一種XCTD遠距離命令及數據傳輸系統，其特征在于，所述系統包括：甲板單元(1-1)、探頭發射裝置(1-10)、探頭(1-3)、用于連接所述探頭發射裝置(1-10)和所述探頭(1-3)的傳輸漆包線(1-11)；

所述甲板單元(1-1)包括控制單元(1-7)以及和所述控制單元(1-7)連接的數據解調模塊(1-5)；所述探頭發射裝置(1-10)和單刀雙擲裝置(1-9)連接，所述探頭發射裝置(1-10)通過所述單刀雙擲裝置(1-9)實現和所述數據解調模塊(1-5)的連接或斷開連接；

根據工作時序，當進行命令信號傳輸時，所述單刀雙擲裝置(1-9)的觸點a、b分別和高電平觸點a2、接地線觸點b2接觸，以完成下行命令信號傳輸；當完成下行命令信號傳輸后，所述單刀雙擲裝置(1-9)的觸點a、b分別和所述數據解調模塊(1-5)裝置上的觸點a1、b1接觸，實現上行數據傳輸。

2.根據權利要求1所述一種XCTD遠距離命令及數據傳輸系統，其特征在于，所述探頭(1-3)包括數據采集板(1-4)、傳感器；所述數據采集板(1-4)的下端和所述傳感器連接，上端和所述傳輸漆包線(1-11)連接；

所述數據采集板(1-4)包括數據采集單元(1-2)，所述數據采集單元(1-2)包括數據調制模塊(1-6)，所述數據調制模塊(1-6)用于將傳感器采集到的原始測量信號調制成為低壓差分信號。

3.根據權利要求2所述一種XCTD遠距離命令及數據傳輸系統，其特征在于，所述數據調制模塊(1-6)包括依次連接的放大濾波器、A/D轉換器、QPSK調制單元(4-1)以及差分驅動器；

所述放大濾波器，用于濾除原始測量信號中噪聲的干擾；

所述A/D轉換器，將所述放大濾波器的輸出信號轉換為數字信號；

所述QPSK調制單元(4-1)，包括串并轉換器、四項載波器、帶通濾波器；在QPSK調制單元中，所述串并轉換器完成對所述數字信號的串并轉換，由所述四項載波器配合電平的變化實現信號的載波調制，調制后的信號通過所述帶通濾波濾除噪聲；

所述差分驅動器，經過所述QPSK調制單元處理后的信號進入差分驅動器，轉換為低壓差分信號，傳送至所述傳輸漆包線(1-11)上進行傳輸。

4.根據權利要求3所述一種XCTD遠距離命令及數據傳輸系統，其特征在于，所述數據解調模塊(1-5)包括依次連接的差分接收器、QPSK解調單元(4-2)、以及放大濾波器；

所述差分接收器，用于接收所述數據調制模塊(1-6)產生的低壓差分信號，并將所述低壓差分信號轉換為原始的單端信號；

所述QPSK解調單元(4-2)，接收所述原始的單端信號，并完成調制信號的載波恢復，并進行并串轉換；

所述放大濾波器，將經過所述QPSK解調單元處理后的信號進行處理，獲得原始信號。

5.一種XCTD遠距離命令及數據傳輸方法，采用權利要求1-4任一項所述系統，其特征在于，根據工作時序，進行從甲板單元至探頭的下行命令信號傳輸和由探頭至甲板單元的上行數據信號傳輸的切換；在同一物理傳輸通路上實現信號的時分復用。

6.根據權利要求5所述一種XCTD遠距離命令及數據傳輸方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

根據工作時序，當進行命令信號傳輸時，甲板單元(1-1)中的控制單元(1-7)的P1.1端口輸出高電平，控制單刀雙擲裝置S的觸點a、b分別和高電平觸點a2、接地線觸點b2接觸，高電平通過傳輸漆包線(1-11)向探頭(1-3)中的數據采集板(1-4)傳輸，啟動數據采集板(1-4)的數據采集，完成下行命令信號傳輸；

完成下行命令信號傳輸后，在內部時序的控制下，甲板單元(1-1)中控制單元(1-7)的P1.1端口輸出低電平，控制單刀雙擲裝置S的觸點a、b分別和所述數據解調模塊(1-5)的裝置觸點a1、b1接觸，被測信號通過傳感器傳輸到數據采集板(1-4)，經過數據采集板(1-4)中數據調制模塊(1-6)調制后的產生的低壓差分信號經過傳輸漆包線(1-11)傳至數據解調模塊(1-5)，所述數據解調模塊(1-5)進行解調，將低壓差分信號恢復為原始信號，實現數據上行傳輸。