Оптический интерфейс, Варианты реализации Опции

[Electronics Engi...]

Здравствуйте!

Требуется обмениваться данными между устройствами на расстоянии до 2-3км.
Опыт предыдущих систем сбора данных показывает, что влияние шумов очень велико в случае использования, например, интерфейса RS-485 на расстоянии до 1км.
К тому же общую шину данных часто прокладывают с большими ответвлениями из-за экономии кабеля, и волновое сопротивление кабеля не соответствует нормам.
Радиосвязь не годится, т.к. на объектах много металлических конструкций, помещений. Поэтому рассматривается возможность применения оптического интерфейса,
с которым раньше не прходилось сталкиваться. Плюс, на некоторых объектах уже проложена оптика для других целей. Поэтому было бы разумно использовать уже
проложенную оптику и не тянуть свои провода, если это вообще возможно.

Подразумевает ли использование оптики применение Ethernet на каждом отдельном устройстве? Насколько я понимаю, многие ARM микроконтроллеры, у которых
есть встроенный модуль Ethernet, подключаются к внешней PHY микросхеме, которая непосредственно выдает пакеты данных в сеть или принемает их.
Но это электрические сигналы. Может есть аналагичные PHY, которые выдают оптические сигналы? Можно ли различные модули подключать к общей оптической шине,
как в случае интерфейса RS-485?

Все устройства должны отсылать данные в РС и получать от него команды. В этом случае необходимо использование TCP/IP протокола?
Возможно, выше перечисленные вопросы примитивны, но прежде не приходилось иметь дело как с оптикой, так и TCP/IP (Ethernet).

Дмитрий

[maxi-ares]

полного аналога электрической шины (RS485) в ВОЛС нет.

классические топологии - это кольцо и звезда.
При этом для звезды прокладывают многоволоконник и в нужных местах разваривают отводы.

для PON существующие уже протянутые линии в 99% не подойдут. К тому же количество подключаемых устройств жёстко ограничено числом ступеней деления и затуханием на делителях. PON проектируется и налаживается один раз - с запасом "на вырост" и гибкого переподключения как к шине RS485 там не было и не будет, это надо будет учитывать.

На вашем месте я бы сделал иначе. Разбил бы всю шину на несколько относительно которких участков с RS485, и на этих сегментах поставил бы Ethernet-шлюзы с выходом в оптику. Управление и обмен соответственно организовать через Ethernet.

[Electronics Engi...]

На вашем месте я бы сделал иначе. Разбил бы всю шину на несколько относительно которких участков с RS485, и на этих сегментах поставил бы Ethernet-шлюзы с выходом в оптику. Управление и обмен соответственно организовать через Ethernet.

Что мне известно на данный момент из технических требований, это то, что отдельные I/O модули, расположенные на всей территории объекта, должны иметь разъем RJ-45,
а также на объекте уже проложена оптика. И в некоторых местах стоят "разветвлители" также с оптическими выходами. Т.к. к разъему RJ-45 подключается медный провод (витые пары),
то где-то между оптическими и электрическими сигналами должен стоять преобразователь сигналов. На сколько я понимаю, таким преобразователем может быть свитч, работающий на оптику,
но уже с электрическими выходами.
На I/O модулях планируем ставить ARM микроконтроллер с Ethernet портом и внешней PHY микросхемой, которая непосредственно подключается к разъему RJ-45. На данный момент оптический
выход у I/O модулей не хочу ставить, т.к. на данный момент являюсь новичком в этой теме.

Проще всего ставить на подключаемое устройство мелкий свитч с двумя портами, работающими на оптику, и пробрасывать Ethernet через эти свитчики. Сетку лучше закольцевать на случай отказа одного из устройств.

Такой подход выглядит более универсальным. Для чего нужны 2 порта у свитча? При выходе из строя I/O модуля свитч сам не будет блокировать / локализовать неисправность только на данном участке?
У меня такое представление, что каждый модуль по своей витой паре подсоединяется к свитчу, у которого должен быть общий оптический выход для подсоединения к оптике.
Есть ли какие-то основные вопросы, которые необходимо уточнить по топологии / архитектуре проложенной опической линии, от которых зависит дальнейшая разработка?