無線數(shù)傳電臺(tái)在自來水行業(yè) 的應(yīng)用設(shè)計(jì)

0 引言
在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的傳輸是實(shí)現(xiàn)自控的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)傳輸可以簡單地分為有線(包括架設(shè)光纜或租用電話專線)和無線(分為建立專用無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)或借用CDPD，GSM，CDMA等公用網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái))兩種方式。一般的自來水行業(yè)的取水泵站與凈水廠都有一定的距離(一般為幾公里到幾十公里)，而中控室一般設(shè)在凈水廠，因而要求取水泵站遠(yuǎn)程子站能夠?qū)⒉杉湫盘?hào)并及時(shí)傳回中控室，同時(shí)將中控室的指令快速傳給遠(yuǎn)程子站以實(shí)現(xiàn)取水泵站的自動(dòng)控制。這就要求無線通信系統(tǒng)具有傳輸速率高、輪詢時(shí)問短、響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)。所以，實(shí)現(xiàn)取水泵站的自動(dòng)控制必須建立可靠的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

1 專用無線數(shù)傳系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
圖1所示是一個(gè)無線數(shù)傳電臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)圖。現(xiàn)在國內(nèi)大部分的遙控遙測(cè)電臺(tái)都是用模擬調(diào)頻對(duì)講發(fā)信機(jī)(即車載電臺(tái))加MODEM芯片改制而成的。它不是專業(yè)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸設(shè)備，而是工作于230 MHz／800 MHz數(shù)傳業(yè)務(wù)頻段和350 MHz／800 MHz集群業(yè)務(wù)頻段的對(duì)講機(jī)。這種方式在國外早已淘汰。用這種電臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)存在著可靠性差、性能指標(biāo)低、誤碼率高、靈敏度低、無網(wǎng)管等缺點(diǎn)。如果數(shù)據(jù)傳不回來或控制不能下達(dá)，它將無法判斷是停電、電源壞、信號(hào)差、天線饋線不匹配、溫度高還是PLC／／RTU無數(shù)據(jù)。因此，在要求高速度、遠(yuǎn)距離、高可靠性的傳輸中，則應(yīng)當(dāng)采用本文給出的基于DSP (Digital SignalProcess-ing)等技術(shù)的數(shù)傳電臺(tái)。而美國MDS公司以及DATAIANC等廠家的設(shè)備，也具備這些功能。

2 無線數(shù)傳工作原理
無線數(shù)傳系統(tǒng)中上位機(jī)與模塊間的通信是通過異步串口來完成的。在通信前，串口的數(shù)據(jù)幀格式(8個(gè)數(shù)據(jù)位或9個(gè)數(shù)據(jù)位)與速率應(yīng)與模塊一致。上位機(jī)與模塊間的通信內(nèi)容有兩類，一類是數(shù)據(jù)，一類是命令。數(shù)據(jù)或命令可用DTR或DSR信號(hào)來區(qū)分。無論是上位機(jī)傳給模塊還是模塊傳給上位機(jī)的數(shù)據(jù)都采用無格式傳送(透明傳送)。在使用中，一般用戶不會(huì)涉及到模塊間的數(shù)據(jù)傳輸控制及格式。但作為對(duì)模塊的基本工作原理的了解，以及在時(shí)序要求較嚴(yán)的應(yīng)用中，對(duì)模塊間的傳輸格式以及傳輸中每一部分所占用的時(shí)間，都應(yīng)有一定的了解。