高盐雾 + 强干扰海洋场景中,通信模块需解决 “盐雾腐蚀"“电磁干扰" 与 “远距离传输" 问题,核心设计围绕 “防腐结构"“抗干扰优化" 与 “组网冗余" 展开。首先是防盐雾腐蚀结构,通信模块外壳采用 “316L 不锈钢"(耐 5% 盐雾腐蚀,盐雾测试 2000 小时无锈蚀),外壳厚度 6mm,通过 “焊接密封"(焊缝宽度 0.8mm,气密性≤1×10⁻⁹Pa・m³/s),内部填充 “干燥氮气"(压力 101kPa,湿度≤30% RH);模块天线选用 “耐盐雾玻璃钢天线"(增益 12dBi,表面喷涂聚氟乙烯涂层,耐 5% 盐雾),天线接头采用 “镀镍防水接头"(密封等级 IP68,耐盐雾),避免盐雾腐蚀导致的信号衰减。
抗干扰与传输优化:通信芯片选用 “LoRaWAN 抗干扰芯片(Semtech SX1278-IM)",支持 “跳频扩频 + 前向纠错(FEC)" 技术,跳频速率 2000 次 / 秒,FEC 编码率 1/2,在 30V/m 电磁干扰下误码率从 10⁻⁴降至 10⁻⁷;模块支持 “双通道冗余传输"(主信道 470MHz,备用信道 490MHz),当主信道干扰强度>20V/m 时,自动切换至备用信道(切换时间≤100ms),通信成功率≥99.9%。
组网方案设计:采用 “网关 + 中继" 双层组网,主网关部署在海上平台制高点(海拔≥15m,天线增益 15dBi),覆盖半径 3km;在信号薄弱区域(如风机阴影区)增设 “耐盐雾中继节点"(天线增益 8dBi,传输距离 1.5km),形成 “网关 - 中继 - 终端" 三级网络,3km 范围内信号覆盖率≥99.5%;网关支持 “16 节点并发接收"(每节点传输窗口 10 秒),避免多储罐数据传输拥堵(拥堵率≤2%)。
数据安全与备份:一是 “数据加密",采用 “AES-256 加密算法" 对传输数据加密(加密延迟≤1ms),防止海洋环境下数据泄露;二是 “数据备份",关键数据(如液位超限报警)同时存储在 “模块本地 EEPROM" 与 “远程服务器",本地存储容量 1MB(可存 1 年历史数据),服务器实时备份,避免单节点故障导致的数据丢失;三是 “链路监测",模块每小时发送 1 次 “心跳包"(1 字节),网关未收到则触发 “重传机制"(重传 3 次,间隔 5 秒),重传失败则发送 “故障报警"。
维护与测试:通信模块需通过 “盐雾 + 电磁干扰测试"(5% 盐雾浓度,40℃,90% RH,30V/m 干扰,持续 1000 小时),测试后通信成功率≥99.8%;每 3 个月检查天线接头(无氧化、松动);每 6 个月优化组网参数(如信道频率、中继位置),确保传输稳定;每年进行远距离传输测试(3km 距离,10 节点并发),验证通信性能。