电转换器发射单元的激光器发射出具有一定强度的激光信号)表示RS-485总线逻辑“O”信号，采用无光(即光电转换器发射单元的激光器不发射激光出来，处于关闭状态)表示RS-485总线逻辑“I”信号；任何一个总线设备在不发送信号时，自身的光电转换?？楣夥⑸涞ピ荒芊⒊龀娑ㄇ慷鹊墓庑藕懦隼?，即在发送RS-485总线逻辑“I”时，要具备发射判断功能，防止产生总线混乱而导致无法通信的故障。
[0027]所述无源RS-485光网络终端光电转换?？榈慕邮盏ピ拊碦S-485光网络局端发送过来的光信号转换成TTL逻辑电平信号，经相位转换后送到高速光耦的发光二极管引脚，发光二极管是否发光由输入逻辑状态决定，对高速光耦的光敏器件，将光信号逻辑转换相应的逻辑电平输出，从而实现电气隔离，并将数据发送RS-485接口芯片驱动到数据总线上；当用户终端设备通过RS-485总线发送数据时，RS-485接口芯片将RS-485电平转换成TTL逻辑电平信号送到高速光耦的发光二极管引脚，发光二极管是否发光是由输入逻辑状态决定的，对应高速光耦的光敏器件，将光信号逻辑转换相应的逻辑电平输出，从而实现电气隔离，数据相位转换后送到光电转换?？榈姆⑸涞ピ?，经局端设备送到RS-485控制端，实现数据的采集。
[0028]本发明的有益效果是:本发明的通信方法，有效解决了现有技术中，共模干扰，EMI，通信距离问题，可以传输10公里至40公里(根据平面波导型光分路器分光比而定)；通信速率与传输距离相互影响的问题；信号由于阻抗不连续造成的反射；提升系统抗雷击防护能力，采用光纤隔离所有通信节点，同时所有RS-485光网络终端均采用三级超强防雷技术，彻底解决雷击对整个系统的破坏危害。
[0029]采用PLC无源分光方式直接无源传输RS-485信号，无需经过协议转换，不需要改变原有的网络架构，相比采用TCP/IP网络传输方式，整个系统十分简单。采用点对多点的主--从结构，一个无源RS-485光网络局端最大可挂载128个节点，通过η个无源RS-485光网络局端的RS-485扩展接口级联可以挂载128*η个网络节点，极大的提高了系统的通信容量。以往的点对点光纤连接方式需要两个设备对接，而现采用点对多点的主一从光纤方式，多个终端设备共享一个局端设备，而且整个局端设备成本相比以往要节省很多。无源RS-485光网络局端与无源RS-485光网络终端之间采用单根单模光纤双向传输数据信号，节省光纤资源。本发明可以广泛的应用于电力系统的自动电力抄表系统、城市给水系统的水表自动抄表系统、城市燃气自动抄表系统、分布式矿井控制与监测系统、分布式桥梁监测系统、工厂自动化控制系统等相关工业控制领域。
【附图说明】
[0030]图1为本发明系统整体结构示意图；
[0031]图2为本发明单端口无源RS-485光网络终端示意图；
[0032]图3为本发明多端口 RS-485光网络终端示意图；
[0033]图4为本发明嵌入式RS-485光网络终端示意图；
[0034]图5为本发明三级防雷电路。
【具体实施方式】
[0035]实施例:参见图1至图5，本实施例提供一种无源分光RS-485光纤总线通信方法，其包括以下步骤:
[0036](I)设置RS-485工业光纤总线系统，其包括依次连接的RS-485总线控制端，无源RS-485光网络局端和无源RS-485光网络终端；
[0037](2)设置与步骤(I)所述RS-485工业光纤总线系统连接的用户终端设备，且用户终端设备与无源RS-485光网络终端相连接；
[0038](3)工作时，通过有光表示RS-485总线逻辑“O”信号，无光表示RS-485总线逻辑“I”信号；总线设备在不发送信号时，自身的光电转换?？楣夥⑸涞ピ荒芊⒊龀娑ㄇ慷鹊墓庑藕懦隼?，即在发送RS-485总线逻辑“I”时，要具备发射判断功能，防止产生总线混乱而导致无法通信的故障；
[0039](4)无源RS-485光网络局端，无源RS-485光网络终端及用户终端设备中，每一时刻只有一个设备被允许发送信号，其它设备处于侦听状态；
[0040](5)所有用户终端设备的数据发送请求都由RS-485总线控制端处理，所有用户终端设备只有在接收到RS-485总线控制端发送的属于自己的数据发送指令时，才可以进行数据的传送，否则处于静默侦听状态。
[0041]所述步骤(3)具体包括:
[0042](31)RS-485总线控制端发出控制信号后，由无源RS-485光网络局端将控制信号转换成TTL逻辑信号“O”和“I”后，然后将TTL逻辑信号转换成光信号，其中逻辑“O”信号为有光信号输出，逻辑“I”信号为无光信号输出，并将光信号通过光纤传输至无源RS-485光网络终端，将光信号转换成RS-485总线电平信号，实现对用户终端设备的控制；
[0043](32)用户终端设备反馈的数据，通过无源RS-485光网络终端将数据转换成TTL逻辑信号，然后根据TTL逻辑信号转换成光信号，通过光纤传输至无源RS-485光网络局端，将光信号转换成RS-485总线电平或是RS232电平信号，然后传输至RS-485总线控制端。
[0044]在不发送数据时，总线被强制为逻辑“I”状态，当发送逻辑“I”信号时，RS485总线电平不进行跳变，保持逻辑“ I ”状态；当发送逻辑“O”时，RS-485总线由逻辑“ I ”跳变为逻辑“O”状态，当发送完逻辑“O”信号后，总线逻辑状态又恢复为逻辑“ I”状态，并保持直到下一个逻辑“O”信号的到来。
[0045]所述无源RS-485光网络局端包括电源?？?，主控板，多个平面波导型光分路器和多个光口，其中，所述主控板包括RS-232中控接口，RS-485中控接口，两路RS-485级联接口，多个光电转换?？楹妥芟咧俨么砥?，所述RS-232中控接口、RS-485中控接口和两路RS-485级联接口连接总线仲裁处理器和RS-485总线控制端，所述多个光电转换?？橐欢肆幼芟咧俨么砥?，另一端连接平面波导型光分路器一端，平面波导型光分路器另一端连接光口。
[0046]所述无源RS-485光网络终端包括单端口 RS-485光网络终端、嵌入式RS-485光网络终端和多端口 RS-485光网络终端，其中，所述单端口 RS-485光网络终端包括依次连接的光口、光电转换?？?、高速光耦、RS-485接口芯片和三级防雷电路；嵌入式RS-485光网络终端包括依次连接的光口、光电转换单元、高速光耦、RS-485接口芯片和三级防雷电路；所述多端口 RS-485光网络终端包括依次连接的光口，光电转换?？?，总线仲裁处理器，高速光耦、RS-485接口芯片和三级防雷电路，其还包括与处理芯片相连接的一路上行光纤接口、两路级联光口和两路RS-485级联接口。
[0047]所述光电转换?？榘ǚ⑸涞ピ徒邮盏ピ?；发射单元包括激光驱动器和激光器；接收单元包括光电二极管和放大比较电路，发射单元接收到总线仲裁处理器处理过的RS-485总线逻辑电平“O”时驱动激光器发光，发出逻辑“O”的光信号，在接收到总线仲裁处理器处理过的RS-485总线逻辑电平“I”时，驱动电路不驱动激光器发光，产生逻辑“I”的光信号，接收单元在接收到无源RS-485光网络终端发送来的逻辑“O”光信号，将此光信号转换成总线仲裁处理器可以处理的逻辑“1”TTL高电平信号，总线仲裁处理器将此信号转化为逻辑“0”TTL低电平信号，送到RS-485总线驱动芯片后传送到RS-485总线控制端，在没有光信号输入时，将此光信号转换成总线仲裁处理器可以处理的逻辑“0”TTL低电平信号，总线仲裁处理器将此信号转化为逻辑“I”TTL高电平信号，送到RS-485总线驱动芯片后传送到RS-485总线控制端。
[0048]所述无源RS-485光网络终端光电转换?？榈慕邮盏ピ拊碦S-485光网络局端发送过来的光信号转换成TTL逻辑电平信号，经相位转换后送到高速光耦的发光二极管引脚，发光二极管是否发光由输入逻辑状态决定，对高速光耦的光敏器件，将光信号逻辑转换相应的逻辑电平输出，从而实现电气隔离，并将数据发送RS-485接口芯片驱动到数据总线上；当用户终端设备通过RS-485总线发送数据时，RS-485接口芯片将RS-485电平转换成TTL逻辑电平信号送到高速光耦的发光二极管引脚，发光二极管是否发光是由输入逻辑状态决定的，对应高速光耦的光敏器件，将光信号逻辑转换相应的逻辑电平输出，从而实现电气隔离，数据相位转换后送到光电转换?？榈姆⑸涞ピ?，经局端设备送到RS-485控制端，实现数据的采集。
[0049]在不发送数据时，总线被强制为逻辑“I”状态，当发送逻辑“