无源直流载波接口在海洋牧场监测系统中的应用研究

摘要

针对海洋牧场中传感器到网关端口通讯易受干扰问题，以及该问题引发的报文丢包现象，提出了无源直流载波通讯技术在海洋牧场监测系统中的应用。通过将收发器接口无源化、接收器采用恒流源加光耦组合，抑制总线噪声与信号反射。通过在总线上搭载载波电源，使载波电源与收发器联动，实现报文数据高低位切换。在多种总线拓扑下进行报文信号完整性验证以及打流测试，报文波形无明显过冲以及振铃，波形边沿爬升时间为11μs符合规范。其中通讯波特率为115200 bps时，在树形拓扑无源直流载波接口的报文收发完整率比RS485高出20%。与RS485系统相比，所提系统在不同拓扑结构下，误码率较低，非常适合用于海洋牧场中传感器与Lora网关之间通讯使用。

关键词

海洋牧场 / Lora / 无源直流载波 / 总线拓扑