遠距離傳送
遠距離傳送也稱遠程傳輸是在遠程相距的地點之間將數據化信息進行傳輸的技術。遠距離傳輸站一般備有數據記錄媒體、讀出器、顯示裝置、行印機或印字機和鍵盤等，使之能互相進行通信。為了使數據通過遠程傳輸不致發生差誤，一般采用調制/解調裝置 (簡稱MODEM)，先用數據化信號來調制適用于特定信道傳送頻率載波的幅度或頻率，這樣就可以將在一般情況下不可能傳送的數據信號在電路中傳輸。
基本介紹 編輯本段
最早的遠距離傳送是由奧地利因斯伯拉克大學的安東·賽林格教授領導的研究者們已將一個光子進行了遠距離傳送。在二者沒有任何關系和聯系的情況下，該光子的物理屬性即刻被傳遞給另一個光子，該實驗需要3個光子、一個原光子和兩個纏繞在一起的光子參與，這兩個光子的物理屬性（或者是自旋）是互補的。當原光子和其他一個光子的旋轉被測量時，另外一個光子則取代第一個光子進行旋轉。20世紀60年代的流行科學幻想電視連續劇《星際旅行》（又名《星際迷航》，原理是將物質轉換為能量傳送到目標地點，再變為原來的物質）最先激發了人們對于遠距離傳送的普遍興趣。
遠距離(幾十公里，甚至數百公里)的數字信號傳輸，可采用帶有調制解調器的調頻、調相或調幅的傳輸設備來實現，并可利用已有的電話線等作為傳輸線。而傳輸距離只有幾百米或幾公里，就不需要調制解調器的傳輸模式，可采用數字信號直接傳輸的方法，其傳輸速度、誤碼率等性能優于采用調制解調器的傳輸方式。尤其是近距離(幾公里以內)點對多點的數據傳輸，采用數字信號直接傳輸的方法更具優勢。當使用微型計算機對工業生產過程進行測量和控制時，也經常需要進行遙測和遙控。一般測量站點環境比較惡劣，為了保證微機監控系統安全可靠地運行，準確無誤地工作，必須使主機系統遠離被監測現場，而實現遠距離檢測。故微機檢測系統和被檢測對象間，要求采用長線傳輸信息。
限制因素 編輯本段
所謂/長線0是相對于數據的傳輸速度而言的。例如，采用RS-232標準接口，當數據傳輸速率為9600bps時，20m的電纜即可認為是長線，限制數據遠距離傳輸的因素主要有:
a。外界電磁場通過傳輸線對信號產生干擾。由于發送和接收設備之間存在著公共地線，因此各種干擾極易通過公共地線疊加在信號上。特別是現場的電磁干擾通過公共地線很容易導入接收設備，影響數據傳輸的準確性。
b。傳輸線分布電容。數據的傳輸實際上是信號傳號和空號的傳輸，信號由空號變到傳號或由傳號變到空號的過程，實際上是傳輸線分布電容充電和放電的過程，充電的上升時間和放電的下降時間并不相同，當數據傳輸速度較高時，本來等寬的傳號和空號，其寬度變得不等，產生畸變，會引起數據接收錯誤。
c。傳輸線間存在/地0的電位差。一般情況下，傳輸線間連接一條公共地線，由于發送設備和接收設備往往使用各自的電源系統，使兩者的電位可能不一致，從而信號地線中會有電流產生。由于傳輸線電阻的存在，使地線兩端產生電壓降，即電位差。當發送設備向接收設備傳送數據時，接收設備得到的電壓信號與沒有地電位差時得到的不同。當有用信號的電壓較小，而地電位差較大時，接收設備無法得到準確的信號，數據傳輸將無法進行。
d。傳輸線的負載阻抗與傳輸特性阻抗不匹配[1]。當傳輸線的負載阻抗與傳輸特性阻抗不匹配時，會在線路中產生多次反射，致使信號波形產生畸變，導致數據產生接收錯誤。
e。傳輸線的分布電阻。由于傳輸線存在分布電阻，靠電流傳輸信號時，若接收設備接收端輸入阻抗較低，將使接收設備吸收電流增大，傳輸線上損耗增加，使數據很難實現遠距離傳輸。f。傳輸線間的干擾[1]。雖然傳輸線彼此之間是絕緣的，但是根據有線電信傳輸原理，傳輸線間存在絕緣電導，其相當于四端網絡的并聯臂，它們對信號的傳輸起著分流、短路的作用，同樣能消耗一部分傳輸信號的能量，增加了線路的傳輸衰減，限制了數據的遠距離傳輸。
因此，要實現可靠的數據遠距離傳輸，必須采用切實有效的方法，解決長線傳輸中存在的問題。
實現途徑 編輯本段
對傳輸線進行/隔離0和/浮地0處理，是解決上述問題的較好方法。2。1采用光耦組成電流環結構
為了加強系統的抗干擾能力，采用光電隔離電路，可去掉數據交換兩設備之間的公共地線，使兩設備電氣隔離。同時，在電)光)電信號的變換過程中，就光電耦合器件而言，只要其輸入端有一定的電流，其輸出端就能輸出相應的數字信號，因此，邏輯電平的信號傳遞變成了固定電流環中電流有否的狀態傳遞，這樣，信號在傳輸過程中，不易受外來干擾的影響，保證了數據傳輸的準確性，大大提高了傳輸系統的抗干擾性能。
匹配電阻，用來提高接收端輸入阻抗，R1為線路的分布電阻。電阻R1和R2應滿足如下關系:R2\(n-1)R1，n為接收端的總分節點數。用光電耦合可實現點對點，以及點對多點數據傳輸。電路中光耦選用TLP521-2，三極管選用3DK4等，選用上述元件，當電流環電流為10mA，數據傳輸速率為9600bps時可實現點對多點的數據傳輸，傳輸距離可達2。5km。
結構系統 編輯本段
數據點對多點傳輸系統的結構通常采用總線型結構，所有的節點共享一個公共物理通道(總線)。其特點是網絡不封閉，很容易加擴新的節點，點對多點之間通過總線直接通信，速度較快，當某個節點出現故障時不會影響其它節點的工作，不會導致整個系統癱瘓。但總線型結構的各節點輸入阻抗要高，節點數應有限制，因為總線式網絡的各個節點都是掛在一條總線上的，當各節點的輸入阻抗較小或掛接節點數多時，總線上的損耗大，這樣傳輸距離會大大減小。因此當應用RS-422/485標準接口電路實現數據點對多點傳輸時(多于6個節點時)，為了提高傳輸距離，必須在各節點接口處并聯一個合適電阻(2008左右)來提高輸入阻抗。
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