“高总，这个脱空计是？”缝隙计还能知道，用于监测缝隙的，很多坝在设计上就有缝隙，需要监测。
高振东有些奇怪，这东西你们应该比我清楚啊：“这是用于监测混凝土面板与堆石体之间的空隙的啊，混凝土面板堆石坝，你们知道吧？”
出乎他的意料，大家的反应出奇一致。
“我不知道……”
“我也不知道……”
高振东不知道的是，混凝土面板堆石坝虽然发明了很久，在日后很常见，但是60年代初期在我国的应用并不多，而且这里的同志是信息技术处的，不是水工处的，就更不清楚了。
这种坝型地形适应性好，沉降小，开挖石方能就地利用，而且渗流稳定性和抗震性好，也是日后大量应用的主流坝型之一。
第1002章 天上掉馅饼
高振东比他们还懵逼，想了想自己给他们找个台阶下：“啊，这个坝型国内应用不多，倒是暂时不用太在意。”
“啊，对对对，高总说得对，是不多。不过我们的学习也的确没跟上，用得不多，不等于不用，我们还是对水工知识掌握不够全面啊。”
侯处长马上跟上，领导连台阶都给你了，还不赶紧下来！
不过他的后半句话说得倒是真心实意，和高总工比，自己这边的同志的确是学习不够啊。
什么工作太忙没有时间，都是扯淡，你再忙，能比领导还忙？人家都能把你们自己专业的事情搞得清清楚楚明明白白，你们自己反倒一问三不知，这就是问题，这就是差距！
对于高振东的钦佩，侯处长是打心眼里来的，一点儿不带拍马屁的那种。
还是这种领导好啊，就算是拍起马屁来，也一点心理负担都没有，只需要把事实复述一遍就行了。
不过高振东还是顺手给他们科普了一下混凝土面板堆石坝的好处，还补了一句：“现在用得少，估计是水泥比较宝贵，而且机械和工艺还没有太成熟的原因，你们不清楚也算正常。”
看看，领导就是领导，连理由都给你找好了。
最终还是薛崇礼和高振东是一个专业的，问出了一个最核心的问题：“高……高总，这些数据都用什么东西传回去？”
果然是自己一个专业的，问得就是到位。
“你问对了，这个事情，估计还得落到你身上，你需要做一个远程采集传输设备，负责将这些数据采集起来，然后通过统一的信道传到使用数据上位机。这个上位机，有可能在水库管理所，也有可能在各级水库行政管理机构。”
反正据高振东所知，在他没穿越之前，几乎所有上规模的水库数据，都要传到至少一个地方——各级防汛抗旱办公室，这个部门的归属，在水利口和应急部门之间转来转去。
这个部门有个重要的日常工作，限制和指挥辖区内各水库的运行水位，以尽量防止洪涝灾害的发生，理论上别管谁的水库，运行水位都不能高过防办下达的运行水位。
当然，水电站为了经济利益，不听招呼，私自提高运行水位的事情也不是没见过，高振东上辈子经常听见长辈把这个事情当笑话讲。
薛崇礼是高振东同学，同样出身于五道口的、接受过专业教育的顶尖大学生，马上就进入了工作状态。
“这个东西，用你搞的单片机就能做，应该没问题。往上传倒是有路子，不论是调制解调器电话线拨号，还是调制解调器连电台，都能传，唯一的问题，是下面的传感器五花八门的，不太好统一啊。”
数据遥测在几十年后的通道非常多，电台、电话线、宽带、卫星、移动通信、Lora、Zigbee等等，但是现在这个时候，对于普通单位来说还就是他说的这两个靠谱，就这，都得要上点级别的单位才行，否则没有那条专线或者没有那个电台，照样传不走。
到了这个时候，薛崇礼也意识到，单片机就是高振东搞的，在报纸上看到的和计算机有关的报道里，里面提到的那个“高振东”真的就是自己的老同学。
以前看到，他还以为是同名同姓。现在看来，肯定就是自己同学，要不然没法解释他的位置怎么这么高。
只不过自家同学这个名字实在是常见，别说计算机了，自己隐约记得还有几个与本专业无关的报道里，都见到过这个名字。
老高家祖坟冒青烟了啊。
高振东点点头，自己老同学的技术果然没得说，考虑得很全面，现在根本没有统一的传感器到采集器的数据传输接口。
他笑道：“你们做一个吧，做得好，我联系十二机部替你们全国多行业推广。”
这种数据传输接口其实是可以多行业共用的，就好像高振东前世用的modbus一样。
啊这？薛崇礼万万没想到，搞着搞着，怎么还搞出国家级的任务来了？
在高振东看来不怎么起眼的任务，在他们看来还真就是国家级的。
薛崇礼还没来得及说话，侯处长马上就跟了上来，嗨，崇礼同志果然是大将，还是福将，自身技术过硬不说，居然随随便便就能薅到国家级的项目。
他也看得出来，估计这事儿在高总工这里真不算什么大不了的，看高总工连流程都没考虑一下，就说交给自己部门搞就知道。但是对于他们来说意义可不一样，只要能上到国字号，那比什么都强，做什么都行。
“哎呀，那可太感谢高总工的大力支持了。没问题，这个事情，我们一定当成最高级的政治任务来完成，务必要让不但是我们水利口，包括其他行业，也能用上这种先进的数据传输接口。”
侯处长马上就把事情的高度给拔了起来，拍胸脯的力道都能胸口碎大石了。
也不怪他这么积极，主要是这年头水利口的自动化，实在是没多少项目和课题，能有一个就得抢一个，更别说这个听起来还是带个国字头的。
高振东哈哈笑了起来：“不至于不至于，不过这东西的确是有用，搞一下还是有意义的。”
高振东这几声大笑，让侯处长听得如沐春风。
薛崇礼这才反应过来：“真的？振东，那太好了，我先代表我们院、我们处谢谢你。”
这种代表，想来院里面是很高兴的，这简直就是天上掉下来的馅饼！
高振东点点头：“不用不用，工作总是要人做的，正好，就算是我抓了你们的壮丁吧。”
这种壮丁，你天天抓也没问题啊，侯处长心里念叨着。
薛崇礼要实在一些：“那你看这套接口你是怎么规划的？”
高振东想了想：“我说，你记一下，具体的工作我一般就不掺合了，有困难可以来找我。”
“搞两个接口，或者说这套接口里包括两个接口。一个模拟的，一个数字的，模拟的采用4~20mA电流环，这个有现成的，我想你应该比较熟悉。这个我就不多说了，把标准抄过来就可以。”
4~20mA电流环是工控上面标准模拟信号之一，具有优良的性能和很强的环境适应性，就算是到了21世纪20年代，依然在被大量使用。另外一个常用的是0~5V/0~10V，不过电压信号总体性能不如4~20mA，而且两者之间的互相转换比较简单，高振东就不准备多折腾了。
薛崇礼连连点头：“好的，没问题。”
有现成的就用现成的，老同学思路很清晰啊。这能大大降低研究成本，加快成果实现的时间。而且制定这种接口，只是规定了输出和接收双方的电气特性、参数和过程过程，只要双方都遵循这一标准，就能实现数据传输，并不是要搞一个或者一套器件去实现其功能，这样速度就更快了。
对于1950年出现的4~20mA电流环，薛崇礼对其有足够深刻的理解，知道这东西用在这里真的是非常的合适。
薛崇礼也知道，这件事情的难度，可能在后面的数字接口上。
果不其然，高振东下一句话就给他上了点难度。
“至于数字接口，包含两部分，电气接口和传输协议，这两部分你分开搞，虽然都属于这里面的，但是单独拆出来也能用，你明白我的意思吧？”
薛崇礼一开始有点懵，但是反应很快：“我明白你的意思了，电气接口负责物理信号的传输，其实上面能跑其他传输协议，传输协议负责规定具体的传输方式和流程，就算是放到其他类似的电气接口上也能用，是这个意思吧？”
诶，还得是同学看得明白，学得快速，高振东很是高兴。
“嗯，对，就是这个意思，我们一鱼多吃。我们先说这个电气接口啊……”
高振东没选别的，他把RS-485串行接口的要求给薛崇礼说了一遍。
RS-485是一种可以实现总线结构、差分传输的串行接口，和RS-232、RS-422等接口齐名，但是实际上的应用甚至更广。
虽然只能工作在单工状态，但是连接简单，只需要两根线，理论上是要双绞线，实际上近距离什么线都行。而且这个接口的传输距离可以达到1公里以上，抗干扰性能也强，具体的速度可以做到很高，和本身器件的翻转速度有关，但是在这个时候，1200波特率甚至更高是一点儿问题没有。
这对于现在的工控需求来说，估计就很够用了。
薛崇礼一边听，一边疯狂点头，这玩意好用啊，看起来这些特性和要求从电子的角度，都不是什么高深的东西，例如2~6V为信号“1”、-2~-6V为逻辑“0”听起来好像拍脑袋就能想出来，但是越听他就越觉得美妙，这些听起来不怎么突出的电气特性，组合出了一个结构简单、价格便宜、传输距离远、环境要求低、抗干扰性强的通用接口。
这东西简直就是自动化的福音，能用于绝大部分数字信号的传输。
第1003章 除了电气，还有协议
再想到这东西甚至能实现总线传输，一根线上挂接多个传感器，这极大的节约了采集设备的接口数量，简化了系统结构。
这是什么？这就是钱啊！
“老同学，你真是神了！”
高振东笑起来，能不神嘛，花旗电子工业协会严选，值得信赖！只是这年头他们还没制定这东西，那我老高就替国内搞工控的同志，先笑纳了。
他顺便给薛崇礼指了条路：“如果在研究过程中对器件有什么要求，可以和十二机部联系一下。特别是1274和1218厂，或者有什么要求进口一点也是可以的。”
总的来说，用分立元件搭RS-485的电路不难，这东西主要麻烦在要确定合适的规格，规格一旦确定，实现却是没有那么的麻烦。
“好嘞。”薛崇礼知道高振东这话的意思，是有了他做背书，自己去十二机部找人的话说话好使。
“这是硬件接口，至于软件接口，来，你看看这个。你要负责在两头的单片机里实现这套传输协议。”
已经涉及到总线和传输规约了，不上单片机是搞不定的，其实很多数字传感器可以看作是模拟传感器加了片单片机，把采集参数转换成数字之后，通过数字接口发送到下一级去，比如发送到这里要搞的数据采集传输设备去。
高振东这里并没有选用在几十年后工控上极为流行的ModBus协议，而是选了一个在水利上使用比较多的，非常小众的协议。
SDI-12，一种以ASCII码为主的传输协议，除了因为总线的原因，需要对传输线执行电平升降的时序操作保证不冲突之外，其他能看到的东西全是ASCII码，能在数据包里直接一眼就读出数据是多少。
当然，现在ASCII码并不叫ASCII码，在国内叫“直读数据交换编码”。
SDI-12相比起ModBus，最大的好处就是简单得多，没有ModBus那么多种模式和复杂的规定，用于简单数据传输非常方便，由于采用ASCII码传输，其表征精度几乎是无限的，数据包也极度简洁，虽然原版的SDI-12有一个问题，其传感器地址只用一个ASCII码表示，地址容量有限，但是从‘1’~‘9’、‘A’~‘Z’、‘a’~‘z’加起来其实也够用了。
薛崇礼也是紧跟计算机发展的进度的，看着高振东给他的协议说明文件，赞不绝口：“嗯，这个好，简单明了，数据包也不大。”
数据包不大，在这个年头非常重要，单片机运行存储器都是按字节计算，每一位搞单片机的同志都恨不得一位掰成两半来用，可没有几十年后片内RAM动不动就按KByte计算那么豪横。
SDI-12没有用常见的TLV（Topic-Long-Value，标题-长度-值）结构，那样太长了，他的传感器回复数据大致是这么个画风。
“1+12345.6！”，纯ASCII字符串。
‘1’是传感器号，‘+’号可以是正负号中的任意一个，后面是传感器的值，‘！’是结束符，就这么简单。
对于薛崇礼来说，SDI-12的整套传输规约反而是相当简单的，麻烦的是要操作RS-485总线实现信号线上的时序信号完成启动、握手、传输、结束的整个过程。
“数据的传输本身倒是很简单，反而是时序信号麻烦一些。”薛崇礼道，但是他也知道，这已经是最简单的了，老同学在这方面已经尽量摈弃了不必要的复杂功能。
高振东点点头：“是的，不过你可以从简单的开始做起，甚至在这个远程串口总线上，你可以先实现数据的传输，时序信号什么的，放到后面来做。”
“这样可以么？”作为还没有对SDI-12有深入研究的薛崇礼，对于这个东西的理解还没有那么深。
“可以的，实际上数据传输这部分，本来就可以拎出来单独用。反正你传感器到数据采集终端是从主模式，实际上可以节省很多握手和冲突处理过程。你可以先做一个子集，再做全集嘛。”
实际上SDI-12的简化版，甚至是切割掉硬件握手规定之后的纯数据传输部分，在后来大量被应用到土壤、水利、环保、气象等领域，因为这东西原本是花旗环保局制定的。
其他同志听他们两对话有点像听天书，但是薛崇礼却是把高振东的话听得有点明白了。
“主从模式下可以省略握手和冲突处理？”
高振东点点头，画了一个主从模式的总线挂接示意图。
“你看这里，在这种模式下，能发起通信的只有作为主机的数据采集传输器，其他的传感器都是在接收到对自己的询问之后才会发起，这样一来，握手和冲突处理就简单多了，几乎没有太多需要处理的地方，唯一需要处理的，就是地址查询指令，不要让所有的传感器同时回复地址就行，甚至在这种情况下，可以在主机端禁用掉地址查询指令。”
高振东那能凑合就凑合的德性又上来了，这年头的技术条件有限，有些东西能省则省，预留下升级空间就成。
“诶，这样一来，果然简单多了，等到我这里的几个经验和能力足够了，再去搞更进一步的。”薛崇礼不傻，高振东这么一解释，他就知道自己该做什么。
“对嘛，你可以先搞一个1.0版本出来，然后再向1.1、1.2更高版本完善，只要注意保持好向下兼容性就行，这样前面搞出来的东西也不至于就浪费了。”
“好，我回去马上就请领导组织队伍，把这个事情搞起来。”薛崇礼信心十足。
侯处长也及时表态：“对，我们回去就报请院里加强一下力量，尽快把这套东西给搞出来，争取能在半年内，就在重点水库、大坝、堤坝等地用上第一批。”
半年……高振东想了想，点了点头：“嗯，可以，不要超过半年。不一定上来就要搞数字传感器，对于你们的用途，4~20mA的精度是足够，对于大部分传感器来说，这东西还便宜、简单一些。”
薛崇礼记了下来，这话很及时，但是这有个新问题。
“可是4~20mA是支撑不了总线结构的，这样一来，对采集器上的4~20mA通道数量就有了新要求啊，A/D转换可不便宜。”4~20mA那是用一路就要多一路接口，一台采集器上至少要2~4路这种接口才够用。
高振东摇摇头：“A/D转换器一个就行啊，你们用数字电路控制多路继电器开关，保证多路接口同时只有一路进入A/D转换电路就行，接口又要不了几个钱。比如你们用3-8译码器电路芯片，最多可以通过三路IO口控制八路模拟采集通道，而且能保证通道的唯一性。”
本来高振东想要他们找1218看看固态继电器的，但是考虑到在这个问题上，暂时固态继电器的电气性能不如电磁继电器，也就作罢。
对于高振东在这些方面信手拈来，薛崇礼是真真切切的感受到了自己和老同学之间的差距。
“啊，我明白了，嗯，这个我回去仔细琢磨琢磨。”