O que é o "protocolo TCP/IP"?

Como posso transferir os dados do demodulador para o meu próprio computador de controle?

Para transmitir os dados coletados de um Demodulador de Grade de Fibra Óptica (FBG Interrogator) para o computador da sala de controle central, geralmente se utiliza uma arquitetura de comunicação de rede Ethernet industrial padrão TCP/IP. Os caminhos técnicos de implementação e a arquitetura específicos são os seguintes:


I. Link Físico e Configuração de Rede

  1. Conexão da Camada Física:

    • Conecte a interface Ethernet RJ45 padrão na parte traseira do demodulador através de um cabo de par trançado industrial (cabo de rede) a um switch no local ou a um switch da sala de controle central.
    • Se a distância de transmissão exceder o limite do cabo de rede comum (> 100\text{ m}), pode-se usar transceptores de fibra óptica industriais ou montar uma rede com switches de fibra óptica entre a sala de controle central e o local.
  2. Configuração da Camada de Rede IP:

    • Configure um endereço IP estático (Static IP), máscara de sub-rede e gateway para o demodulador que esteja na mesma sub-rede do computador da sala de controle central; ou obtenha uma atribuição dinâmica através de DHCP da rede local.
    • Certifique-se de que a conectividade de rede entre o computador da sala de controle central e o demodulador possa ser alcançada através do comando Ping.

II. Métodos de Transmissão e Integração de Dados

Com base nas necessidades de gerenciamento da sala de controle central e no tipo de sistema supervisor, podem ser empregadas as seguintes formas típicas de integração de dados:

1. Arquitetura B/S (Acesso Direto via Navegador Web)

Demoduladores modernos de grade de fibra óptica geralmente possuem um serviço Web Server embutido:

  • O computador da sala de controle central não precisa instalar nenhum software dedicado; basta usar um navegador principal para inserir o endereço IP do demodulador e a porta especificada.
  • É possível visualizar remotamente o espectro em tempo real, a lista de comprimentos de onda, os quantitativos físicos demodulados (como temperatura, deformação, pressão) e o status de operação do sistema.

2. Arquitetura C/S (Conexão Remota via Software Supervisor Dedicado)

  • Implante o software de monitoramento cliente complementar ao demodulador no computador da sala de controle central.
  • O software estabelece uma conexão de longa duração com o demodulador através do protocolo TCP/IP, obtém o fluxo de dados de alta velocidade e realiza armazenamento local, desenho de curvas de múltiplos canais e exportação de relatórios históricos.

3. Protocolos de Comunicação Industrial e Integração Secundária de Sistemas (DCS / SCADA / Sistema Proprietário)

Se um software de controle industrial unificado (como DCS, SCADA ou um centro de dados desenvolvido sob medida) estiver em operação na sala de controle central, o fluxo de dados pode ser obtido através dos seguintes protocolos de comunicação de rede padrão:

  • Comunicação Socket (TCP / UDP): Através do estabelecimento de uma conexão TCP Client/Server, o demodulador envia o comprimento de onda central \lambda_{\text{B}} da grade de fibra óptica coletada ou as grandezas físicas de engenharia demoduladas em formato de fluxo binário ou JSON/ASCII para a sala de controle central.
  • Protocolo Modbus TCP: O demodulador atua como um servidor Modbus TCP, mapeando os dados de temperatura e deformação de cada ponto de medição de cada canal para registradores de retenção (Holding Registers), para que o sistema PLC ou SCADA da sala de controle central possa consultá-los e lê-los periodicamente.

III. Produtos e Especificações Relacionadas

OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator

  • Suporte à Arquitetura de Rede: Adota o software de arquitetura B/S por padrão, com suporte para software de arquitetura C/S.
  • Suporte a Protocolos de Comunicação: Suporta a integração com sistemas de terceiros e sistemas da sala de controle central através de protocolos padrão como TCP, UDP e Modbus.
  • Principais Indicadores de Desempenho: Faixa de comprimento de onda padrão 1525 \sim 1565\text{ nm} ou 1528 \sim 1568\text{ nm}; número de canais suporta 4, 8, 16, 32 canais; frequência de amostragem suporta 10\text{ Hz} \sim 100\text{ Hz} (ajustável); resolução de comprimento de onda 0.1\text{ pm} \sim 1\text{ pm}.