光纤工业控制总线

项目属于信息技术领域的工业控制领域。通过光电混合测控总线技术，克服测控总线的五大难题：速度慢、抗干扰能力不强、传输距离有限、标准化程度低、兼容性差、成本高。通过无线电、光纤、激光混合信息系统接口的开发，使测控网络具备高速率、良好的电磁兼容性、可移动性、易于组阵和建网等特性，实现技术突破。

利用塑料光纤的突出特点，可以使用通用光电器件；连接与耦合无需特殊工具和器材；成本低廉；接口丰富，抗辐射。实现全光化工业控制总线和网络，取得更高的性能价格比和多网融合，获得显著的经济效益和社会效益。

主要研究内容： 1. 理论上建立新型塑料光纤总线全光接口机理和全光交换的数学与物理模型，为设计全光总线系统打下基础理论。 2. 技术上解决全光总线使用中的关键问题，如塑料光纤的电光接口、塑料光纤总线复用问题、塑料光纤总线光源规约的构建、塑料光纤总线与现场总线的兼容问题，构建测控以太网络等。 3. 实践上构建多媒体（无线电、激光、光纤）塑料光纤总线接口的样机，进行应用验证，为完成产业化全光纤总线奠定基础。

研究特点： 1. 通过集成创新和独立创新（塑料光纤嵌入式传感器和信息耦合器，已申报专利）构建全光测控网络化信息平台。 2. 利用塑料光纤为骨干，构成激光、红外无线等多种信息的复合信息采集与传感系统，为发展多介质信息融合通信与传感网络的研究打下理论和实践基础。 3. 利用光纤可以同时传感与传导的特点，为构建通信与探测融合的新型物联网网络打下理论和实践基础。

应用价值： 1. 在构建多媒体工业测控网络方面具有重要意义。 2. 在测控网络扩展应用方面，如在山体滑坡、地震、火灾、泥石流、海洋环保监测信息嵌入通用通信网络方面具有重大价值。 3. 在开发自定义柔性测控网络方面也具有广泛价值。 4. 使传统工业控制总线大大简化，提高性能价格比，使各种类型总线信息在塑料光纤总线中融合。 5. 通过光纤把通信网络、计算机网络、测控网络结合起来，完成信息技术的有机结合，实现多网融合以及物联网和工业控制网络的融合。 6. 完成中国独立研发的工业控制总线，取得知识产权，摆脱发达国家的控制。

推广情况： 1. 在工业控制、安全监测、环保监测、汽车和电动车测控等各个领域已经试用成功。 2. 在信息量方面实现突破，全光纤总线的传输距离和带宽资源可以增加多个数量级，使测量控制技术不再局限于低频领域，使光纤总线能够进入3网合一的阵营，使物联网技术在激光技术的支持下快速实用化。 3. 减少现场总线对外国大公司的依赖。塑料光纤控制总线由于使用通用工业级光电器件（例如廉价的通信器件），可以打破发达国家的垄断，取得成果应用到各个实用领域。

申报发明专利3个，发表高水平文章30多篇（EI检索多篇），培养光纤传感技术博士4名，硕士8名。

项目属于信息技术领域的工业控制领域。通过光电混合测控总线技术来克服测控总线的以下5大难题速度慢、抗干扰能力不强、传输距离有限、标准化程度低、兼容性差、成本高。通过无线电、光纤、激光混合信息系统接口的开发，使测控网络具有高速率、良好的电磁兼容性、可移动性、易于组阵，建网等特性，实现技术突破。利用塑料光纤的突出特点可以使用通用光电器件；连接与耦合不需要特殊工具和器材；廉价；接口丰富，抗辐射。实现全光化工业控制总线和网络取得更高的性能价格比和多网融合，获得显著的经济效益和社会效益。主要研究内容：1)理论上建立新型塑料光纤总线全光接口机理和全光交换的数学与物理模型，为设计全光总线系统打下基础理论。2)技术上解决全光总线使用中关键问题塑料光纤的电光接口；塑料光纤总线复用问题；塑料光纤总线光源规约的构建；塑料光纤总线与现场总线的兼容问题，构建测控以太网络等。3)实践上构建多媒体(无线电，激光，光纤)塑料光纤总线接口的样机。进行应用验证，为完成产业化全光纤总线奠定基础。研究特点：1)通过集成创新和独立创新(塑料光纤嵌入式传感器和信息耦合器-见申报专利)构建全光测控网络化信息平台。2)利用塑料光纤为骨干构成激光，红外无线多种信息的复合信息采集与传感系统。为发展多介质信息融合通信与传感网络的研究，打下理论和实践基础。3)利用光纤可以同时传感与传导特点，为构建通信与探测融合的新型物联网网络打下理论和实践基础。应用价值：1)该项目在构建多媒体工业测控网络方面具有重要意义。2)在测控网络扩展应用方面，如在山体滑坡、地震、火灾、泥石流海洋环保监测信息嵌入通用通信网络方面具有重大价值。3)在开发自定义柔性测控网络方面也具有广泛价值。4)使传统工业控制总线可以大大简化，提高性能价格比，使各种类型总线信息在塑料光纤总线中融合。5)通过光纤把通信网络计算机网络测控网络结合起来完成信息技术的有机结合。完成多网融合以及物联网和工业控制网络的融合。6)完成中国独立研发的工业控制总线，取得知识产权。摆脱发达国家的控制。推广情况：1)在工业控制，安全监测，环保监测，汽车和电动车测控各种领域已经试用成功。2)在信息量方面的突破。全光纤总线的传输距离和带宽资源可以增加多个数量级。使测量控制技术再不局限与低频的领域，使光纤总线能够进入3网合一的阵营，使物联网技术在激光技术的支持下快速实用化。3)减少现场总线对外国大公司的依赖。塑料光纤控制总线由于使用通用工业级光电器件(例如廉价的通信器件)，可以打破发达国家的垄断。取得成果应用到各个实用领域。申报发明专利3个。发表高水平文章30多篇(EI检索多篇)。培养光纤传感技术博士4名，硕士8名。