韶关专业生产RS485通讯电缆公司 金色品质

目前工控中采用较多多的通讯方式仍然以RS485总线为主,这使得原本为工业自动化数据采集而设计的少结点(一般不多于100点)、短距离(一般数百米)、可规范布线的485总线通讯在多结点(以千、万计)、长距离(数千米)、任意分布的布线方式的通讯中难以可靠应用,即使目前在工业自动化应用领域中,多结点、远距离的数据通讯也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF等通讯方式。在欧洲,户用仪表的通讯方式以M-BUS为主,它可以解决多结点、长距离的通讯问题.

目前国内诸多大型水、电、气、热表企业已采用或拟采用MBUS总线通讯技术。

技术概述:

M-BUS是一种低成本的一点对多点的总线通讯系统,具有通讯设备容量大(500点),通讯速率高(9600bps),成本低,设计简单,布线简便(无极性可任意分支,普通双绞线),抗干扰能力强,并总线可提供高达500mA电源的特点。系统具有自动登录功能,此功能可完成设备的自动登录、结点中断报警等双向可中断的先进的通讯功能。总线隔离设备具有总线故障隔离性能,保证部分总线故障时其它部分正常通讯。以该芯片为核心构成的总线通讯系统可广泛应用于三表集抄、智能家庭控制网络、消防报警及联动网络、小区智能化控制网络、中央空调控制系统等。

系统由来

近年来,随着各种电子设备的发展,越来越需要进行低端电子设备的低成本联网管理。虽然各种高速通讯网络*发展并得以应用,但对于低端设备,其接口显然复杂而昂贵,过去多年来,RS485技术主着导这一技术的应用,但已经不能满足大容量集中抄表网络的需要,在应用过程中存在以下问题:

1. 485的通讯设备容量少,理论上较多容许接入量不**过128个设备,这显然不适用以楼宇为结点的多用户容量要求。

2. 485的通讯速率低,并且其速率与通讯距离有直接关系,当达到数百米以上通讯距离时,其可靠通讯速率<1200bps,这使得大量结点的抄表速度非常低。

3. 非隔离方式不能应用与长距离户外通讯,隔离方式需要隔离电源,成本较高。

4. 485方式不能给下接设备供电,设备需要单独解决供电问题。

5. 485芯片功耗较大,静态功耗达到2-3mA,工作电流(发送)达到20mA,这增加了线路电压降,不利于远程布线。

6. 长距离通讯时485芯片*损坏。

7. 以RS485构成的网络只能以串行布线,不能构成星形等任意分支,而串行布线对于小区的实际布线设计及施工造成很大难度,不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。

CAN-bus总线系统结构简单,性价比较高。

实现原理

在此,以小区的门禁系统(带多防区)之间的通讯为例,来代表小区的各类检测控制系统(如:电子巡更系统、智能停车场系统、小区电子告示牌广告牌)的系统互联的可操作模式。

系统设备

小区门禁系统以家庭为主要对象,每户一个家庭主机,接收来自楼梯入口处(梯口门禁机)、小区门口(区口门禁机)处和小区管理中心(中心管理机)的各类视频、音频和控制信息,同时向小区管理中心发送当前室内状况信号,并可实时报告突发事件。

图1 基于CAN-bus总线的家庭主机主要功能图

电梯口门禁机、小区口门禁机带摄像功能,还可以支持各种智能卡、密码开门,同时能和中心管理机进行报警等通讯。中心管理机可实现主动呼叫用户、信息的群发、对讲、监看、接收报警和提示等等管理功能。

系统里的各个控制设备都具有一路或多路CAN-bus总线接口,并且可以根据CAN-bus总线的特点在原有的RS-485总线接口设备的基础上扩展更多有用的功能,而使整个小区系统更加智能化。

CAN-bus网络

这些设备间使用CAN-bus总线通讯后,可以更彻底的实现分布式的管理理念,设备在网络中的地位是平等的,可以没有主机和从机的概念,各设备平时只处理当地的功能,而不必一直去查询其他的设备,总线处于空闲状态;当其中一个或者是多个设备需要通讯或有突发事件,都可以主动向总线发送数据而不至于使总线产生混乱,而保持较高的总线利用率。总体上说则是加强整个系统的实时性、合理性。

CAN-bus总线采用两线的差分信号传输(CANH和C ANL)。通讯介质采用普通的双绞线即可,价格低,选材方便,布线简洁。网络一般采用直线拓扑结构,在总线的两个端点各接一个终端电阻。CAN-bus总线还支持多种其他网络结构,即使是不同的建筑布局,CAN总线也可以在其中灵活运用。