• Санкт-Петербург
  • Москва

Обеспечение достоверности передачи информации по ВОЛС

Статья инженера-разработчика ООО "Ленпромавтоматика" Александра Лапшина для журнала "Вестник автоматизации". В статье рассказывается об обеспечении достоверности передачи информации по ВОЛС и разработанного для этой цели нового приемопередатчика.

ООО «ЛенПромАвтоматика», г. Санкт‑Петербург

Обеспечение достоверности передачи информации по ВОЛС

В процессе реализации решений по скоростной передаче информации в условиях повышенного уровня электромагнитных помех на большие расстояния (до 2 500 метров) нами был сделан выбор в пользу использования волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). В ходе эксплуатации ряда приемопередатчиков мы выявили некорректную работу устройств с выдачей ошибочных выходных сигналов. По этой причине было принято решение о разработке приемопередатчика для ВОЛС.

Главное место в новой линейке занимает устройство ЛПА-501. Его отличительной особенностью является возможность выбора помехозащищенного протокола обмена по ВОЛС. В зависимости от задачи можно использовать несколько методов, различающихся по количеству избыточной информации и, как следствие, задержке на передачу исходных сигналов. Среди используемых методов есть такие как разложение в коды Хемминга, использование мажоритарного троирования, использование синхронизирующих посылок. Возможно включение или отключение каждого из перечисленных методов. При отключении каждого из методов уменьшается вероятность достоверной передачи информации, но в то же время уменьшается задержка между поступлением входных сигналов и выдачей выходных сигналов. В случае выбора наименее помехозащищенного режима передачи задержка составит 0,5 микросекунды, при выборе наиболее помехозащищенного варианта с возможностью исправления ошибок задержка составит 4 микросекунды. Таким образом, пользователь сам принимает решение, что ему важнее: скорость реакции или достоверность информации.

На рисунке представлен внешний вид приемопередатчика в комплекте с совместимым блоком питания ЛПА-600, связь между устройствами осуществляется по внутренней шине.

Ключевые особенности устройства:

  • конфигурирование по интерфейсу USB 2.0 без применения специальных адаптеров или переходников.;
  • настройка количества входных-выходных сигналов TTL уровня с возможностью подключения гальванической развязки;
  • светодиодная индикация режимов работы;
  • возможность подключения дополнительных модулей (преобразователи входных выходных сигналов, драйверы последовательных интерфейсов RS-232, RS-485) через внешнюю шину;
  • возможность передачи интерфейсов непосредственно через дискретные порты. Пример: последовательные интерфейсы, до 8 портов (full duplex скорость до 57 600);
  • поставка отдельных дополнительных модулей под заказ.

Основные технические характеристики приёмопередатчика TTL-сигналов ЛПА-501

Напряжение питания, В

24

Потребляемый ток, мА

До 150

Габариты, мм

108х101х62

Степень защиты корпуса

IP20

Гарантийный срок эксплуатации, месяцев

24

Средний срок службы, лет

10

Программное конфигурирование ЛПА-501 осуществляется с помощью бесплатного конфигуратора, разработанного инженерами ЛПА. Конфигуратор находится в свободном доступе на сайте www.lpadevice.ru, раздел «Загрузки».

Технические характеристики оптической линии связи:

Дистанция

до 2,5 км.

Скорость передачи информации

до 21 Мбод

Длина волны

820 нм.

Тип оптоволокна

62,5/125 мкм. многомодовое

Тип оптического разъема

ST (по требованию возможна установка типов SMA, FC, SC)

Конструкция и крепеж

Конструктивно устройства ЛПА-501 выполнены в пластмассовом неразборном корпусе и предназначены для установки на монтажный рельс шириной 35 мм. Для облегчения монтажа применены пружинные клеммные колодки. Габаритный чертёж в dwg формате можно найти на страничке, посвящённой изделию: ЛПА-501

Варианты подключения ЛПА-501:

8 входных и 8 выходных дискретных сигналов, двунаправленная передача:

Однонаправленная передача 16 дискретных каналов:

Двунаправленная передача последовательных интерфейсов:

 

Вернуться назад