基于光纖通訊的SCADA系統(tǒng)
一、光纖網(wǎng)絡(luò)概述
光纖即為光導(dǎo)纖維的簡稱。光纖通訊是以光波為載頻,以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的一種通信方式。光纖通訊之所以能發(fā)展快,是由于它具有以下優(yōu)點:
1. 傳輸頻帶寬、通訊容量大。
由于光纖通訊的載波頻率(5Hz~10MHz)為一般電通訊的1000-10000倍,所以它的通訊容量約可增加1000-10000倍。
2. 信號損耗低。
目前的實用光纖均采用純凈度很高的石英(SiO2)材料,在光波長為1550nm附近,衰減可降至0.2dB/Km,已接近理論極限。因此,它的中繼距離可以很遠。
3. 不受電磁波干擾。
因為光纖為非金屬的介質(zhì)材料,因此它不受電磁波的干擾。
4. 線徑細、重量輕。
由于光纖的直徑很小,只有0.1mm左右,因此制成光纜后,直徑要比電纜細,而且重量也輕。
5. 資源豐富。
光纖通訊除了上述優(yōu)點之外,還有抗化學(xué)腐蝕等特點。當然,光纖本身也有缺點, 如光纖質(zhì)地脆、機械強度低;要求比較好的切斷、連接技術(shù);分路、耦合比較麻煩等。
二、 光纖和光纜
1. 光纖的分類
① 按照傳輸模式來劃分:
光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁場場形,或者說是光場場形(HE)。各種場形都是光波導(dǎo)中經(jīng)過多次的反射和干涉的結(jié)果。各種模式是不連續(xù)的離散的。由于駐波才能在光纖中穩(wěn)定的存在。它的存在反映在光纖橫截面上就是各種形狀的光場,即各種光斑。若是一個光斑,我們稱這種光纖為單模光纖,若為兩個以上光斑,我們稱之為多模光纖。
◆ 單模光纖(Single-Mode) 由于單模光纖只傳輸主模,也就是說光線只沿光纖的內(nèi)芯進行傳輸。由于完全避免了模式色散,使得單模光纖的傳輸頻帶很寬,因而適用于大容量,長距離的光纖通訊。單模光纖使用的光波長為1310nm或1550nm。 如圖1 單模光纖光線軌跡圖。
◆ 多模光纖(Multi-Mode) 在一定的工作波長下(850nm/1300nm),有多個模式在光纖中傳輸,這種光纖稱之為多模光纖。由于色散或像差,因此,這種光纖的傳輸性能較差,頻帶比較窄,傳輸容量也比較小,距離比較短。如圖1 多模光纖光線軌跡圖。
光纖即為光導(dǎo)纖維的簡稱。光纖通訊是以光波為載頻,以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的一種通信方式。光纖通訊之所以能發(fā)展快,是由于它具有以下優(yōu)點:
1. 傳輸頻帶寬、通訊容量大。
由于光纖通訊的載波頻率(5Hz~10MHz)為一般電通訊的1000-10000倍,所以它的通訊容量約可增加1000-10000倍。
2. 信號損耗低。
目前的實用光纖均采用純凈度很高的石英(SiO2)材料,在光波長為1550nm附近,衰減可降至0.2dB/Km,已接近理論極限。因此,它的中繼距離可以很遠。
3. 不受電磁波干擾。
因為光纖為非金屬的介質(zhì)材料,因此它不受電磁波的干擾。
4. 線徑細、重量輕。
由于光纖的直徑很小,只有0.1mm左右,因此制成光纜后,直徑要比電纜細,而且重量也輕。
5. 資源豐富。
光纖通訊除了上述優(yōu)點之外,還有抗化學(xué)腐蝕等特點。當然,光纖本身也有缺點, 如光纖質(zhì)地脆、機械強度低;要求比較好的切斷、連接技術(shù);分路、耦合比較麻煩等。
二、 光纖和光纜
1. 光纖的分類
① 按照傳輸模式來劃分:
光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁場場形,或者說是光場場形(HE)。各種場形都是光波導(dǎo)中經(jīng)過多次的反射和干涉的結(jié)果。各種模式是不連續(xù)的離散的。由于駐波才能在光纖中穩(wěn)定的存在。它的存在反映在光纖橫截面上就是各種形狀的光場,即各種光斑。若是一個光斑,我們稱這種光纖為單模光纖,若為兩個以上光斑,我們稱之為多模光纖。
◆ 單模光纖(Single-Mode) 由于單模光纖只傳輸主模,也就是說光線只沿光纖的內(nèi)芯進行傳輸。由于完全避免了模式色散,使得單模光纖的傳輸頻帶很寬,因而適用于大容量,長距離的光纖通訊。單模光纖使用的光波長為1310nm或1550nm。 如圖1 單模光纖光線軌跡圖。
◆ 多模光纖(Multi-Mode) 在一定的工作波長下(850nm/1300nm),有多個模式在光纖中傳輸,這種光纖稱之為多模光纖。由于色散或像差,因此,這種光纖的傳輸性能較差,頻帶比較窄,傳輸容量也比較小,距離比較短。如圖1 多模光纖光線軌跡圖。

圖1 單模/多模光纖光線軌跡圖
② 按照纖芯直徑來劃分:
◆ 50/125(μm)緩變型多模光纖
◆ 62.5/125(μm)緩變增強型多模光纖
◆ 8.3/125(μm) 緩變型單模光纖
備注:
1.50/62.5/8.3μm 均為光纖的光芯直徑數(shù),125μm均為光纖玻璃包層的直徑數(shù)。
2. 光纜: 點對點光纖傳輸系統(tǒng)是通過光纜進行連接。光纜可包含1根光纖(有時稱單纖)或2根光纖(有時稱雙纖),或者甚至更多(48纖、1000纖)。

圖2 光纜結(jié)構(gòu)示意圖
3. 光纖輔助器件:
◆ 光纖配線架 (Housing) 用于室內(nèi)光纖網(wǎng)絡(luò)配線系統(tǒng)。
◆ 光纖活動連接器 (Connector) 用于各類光纖設(shè)備(如光端機等)與光纖之間的連接。(ST-FC-SC) ◆ 光纖適配器和衰減器 (Adaptor and Attenuator) 光纖適配器用于各類光纖設(shè)備與光纖連接方式的轉(zhuǎn)換。 光纖衰減器用于對輸入光功率的衰減,避免了由于輸入光功率超強而使光接收機產(chǎn)生的失真。
◆ 光分路器 (Coupler) 適用于將一根光纖信號分解為多路光信號輸出(如:計算機網(wǎng)絡(luò)、CATV系統(tǒng))。
◆ 光波分復(fù)用器 (WDM) 用于光路中不同波長的光的分離或混合。
三、 光纖和附件的價格
100M多模光纖收發(fā)器 | 臺 | 720.0 | 優(yōu)惠電詢/面議 | |
F05002 | 100M多模光纖收發(fā)器外制電源 | 臺 | 540.0 | |
F05003 | 10M/100M多模光纖收發(fā)器 | 臺 | 540.0 | |
F05101 | 20公里100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 840.0 | |
F05102 | 40公里100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 960.0 | |
F05103 | 60公里100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 1200.0 | |
F05104 | 100公里100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 2940.0 | |
F05105 | 20公里10M/100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 840.0 | |
F05106 | 40公里10/100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 960.0 | |
F05107 | 60公里10/100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 1200.0 | |
F05108 | 100公里10/100M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 2940.0 | |
F05109 | 20公里1000M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 3600.0 | |
F05110 | 40公里1000M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 5400.0 | |
F05111 | 60公里1000M單模光纖收發(fā)器 | 臺 | 10200.0 | |
F05004 | 0.5公里10M/100M/1000M多模光纖收發(fā)器 | 臺 | 3900.0 | |
F05201 | 14槽光電收發(fā)器機柜 | 臺 | 2580.0 | |
F05202 | 16槽光電收發(fā)器機柜 | 臺 | 2880.0 | |
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