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一种可以用于强干扰环境下的通讯介质---塑料光纤

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zhpu|  楼主 | 2010-9-3 15:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在工控、安防等领域,涉及到数据长距传输的问题,大家最头疼的问题是什么?个人认为是干扰和衰减。
一般大家常采用的长距通讯手段基本都是RS485等电信号总线,其传输介质是铜线,上面的两个问题始终不能避免;只有在很特殊的情况下大家会想到光纤,原因在于普通光纤的使用成本高,使用难度大(普通光纤的芯径只有50~120um,耦合困难),维护不易(其内芯采用二氧化硅制作,脆,易断,断了后熔接困难)。其实有一种解决方案,就是采用塑料光纤做传输介质,普通光纤传输的优点这东西都具备,还有一些普通光纤不具备的优点:
[size=60%]n1、芯径粗、耦合性好(一般直径都在1mm以上),不用熔接与焊接
[size=60%]n2、重量轻,柔性好,可弯曲,抗冲击
[size=60%]n3、防腐蚀,防潮湿,防震防爆
[size=60%]n4、生产过程节能环保,不消耗金属材料
[size=60%]n5、无电磁干扰和辐射,防雷,抗辐射
[size=60%]n6、保密性安全性好 (内部为光传输,没有电磁辐射)
[size=60%]n7、连接方便(不需要特制的法兰接头,仅接头的成本一根光纤就可以节省8元以上)
[size=60%]n8、能满足特定场合的需要塑料光缆的选择(如汽车等震动剧烈的场合)
[size=60%]n9、传输速率仅受光模块制约,系统升级不需改变网络
[size=60%]n10、具有阻燃特性



塑料光纤的种类有多种,用于通讯的主要是PMMA光纤,其实在高档汽车中已经广泛采用塑料光纤做信息传输的介质了(奔驰、宝马、凌志等用了近10年),但前期由于成本太高,还难以普及。我国最近有多个地方开始搞塑料光纤产业园,明年相信会是塑料光纤大幅度降价的时候,那时大家就可以很容易的将自己的传输系统改成光传输,也就不用担心干扰问题了(塑料光纤大批量生产的成本在0.2元~0.4元/m)。
塑料光纤与普通石英光纤比较,唯一的缺陷是光衰减非常大,(国产的PMMA光纤衰减量是200~240dbm/km)所以塑料光纤的传输距离一般都在30~80m左右,汽车行业的标准是50m,进口的PMMA光纤可以做到160~200dbm/km的衰减,有效的传输距离可以做到100m左右。若通讯速率不高的话,光源采用市面上最普通的绿色高亮发光管,接收器采用对绿光敏感的光敏管,只要做个合适的接头把光纤的端面对准光源和光接收器,其有效传输距离可达到180m甚至更远。这样的话,信号衰减问题就可以通过改变发射光功率和接受灵敏度来控制。

总之,使用塑料光纤做传输介质将解决很多现在困扰大家的信号传输问题,是个低成本的有效的传输(尤其是需要高抗扰要求的应用)手段。更多的信息大家可以通过网络自己查找。

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沙发
chunyang| | 2010-9-3 17:14 | 只看该作者
这个东西关键还是要看价格,包括光纤本身、接口部份、施工费用、维护成本、使用寿命等等。

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板凳
一从陶令| | 2010-9-3 19:13 | 只看该作者
你说的激光发射采用LED很不错,有成功成熟案例吗?我很想了解一下。

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地板
QuakeGod| | 2010-9-4 00:51 | 只看该作者
偶现在对这个东东也很感兴趣,
虽然塑料光纤的损耗比玻璃光纤要大很多,但是在短距离时,不是什么问题,
另外塑料光纤比玻璃光纤成本低很多,比铜线的成本也低很多,现有的塑料光纤价格大约在1RMB/M左右。
施工也很简单,抗干扰等性能比铜线要好太多了,寿命不知道呢。

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zhpu|  楼主 | 2010-9-4 17:47 | 只看该作者
我们现在用650nm的高速红光LED作以太网传输应用,有成熟的模块,但成本还没作下来。下一步考虑搞个低速的低成本的绿光模块,对付工业传输。
塑料光纤的施工费用很低,比其它材料(铜线、石英光纤)都低,维护只要注意不要让太阳晒,不要有太高温度,其他问题基本都没有,寿命保证在10~15年(看生产厂家了,最少都能保证10年)。

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