基于MODBUS协议的深海原位核探测谱仪读出方法

来源：电子测量技术杂志2021年第2期北京时间：

作者：刘朝亮，曹平，袁建辉，周自衡，孙振宇，安琪

单位：1.中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室 合肥 230026;2.中国科学技术大学 近代物理系 合肥 230026;3.中国科学院近地空间环境重点实验室 合肥 230026

摘要：深海原位核辐射探测仪在经过母船配置后，可以自行在原位环境中运行。同时，仪器打捞回收后，母船需要完成与之对接和数据回收功能，探测仪和母船上位机之间的数据读出成为一个关键问题。针对目前谱仪读出设备中存在的兼容性和可扩展性问题，本文设计了深海原位核辐射探测仪的数据读出方法，硬件上采用RS485和LVDS物理层，保证谱仪数据的稳定可靠读出；应用层使用MODBUS协议，利用其开放性、易用性、可靠性等特点，提高了谱仪的兼容性和可扩展性。通过搭建实验室测试平台，对系统整体功能和物理层传输信号的误码率、眼图进行测试。结果表明，读出方法能够实现深海原位伽马探测仪数据的稳定可靠读出，在低速和高速模式下的读出数据率分别为115200bps和40Mbps。

关键词：MODBUS;深海原位;数据读出;辐射探测

基金资助：中科院先导专项A子课题（XDA22020061），安徽省杰出青年科学基金（1808085J22），国家自然科学基金资助项目（U1832117）资助