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。
安徽维尔特仪表线缆有限公司RS485总线
rs-485采用半双工工作方式,支持多点数据通信。rs-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。
rs-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mv的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。 有些rs-485收发器修改输入阻抗以便允许将多达8倍以上的节点数连接到相同总线。rs-485较常见的应用是在工业环境下可编程逻辑控制器内部之间的通信。
总线标准
rs-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的ttl电平信号转换成差分信号a,b两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成ttl电平信号。由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以有较强的抗共模干扰的能力,总线收发器灵敏度很高,可以检测到低至200mv电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。rs-485较大的通信距离约为1219m,较大传输速率为10mb/s,传输速率与传输距离成反比,在100kb/s的传输速率下,才可以达到较大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。rs-485采用半双工工作方式,支持多点数据通信。rs-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构,就必须使用485中继器或者485集线器才可以。rs-485总线一般较大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,较大的可以支持到400个节点。
总线的理论
在自动化领域,随着分布式控制系统的发展,迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在rs-422标准的基础上,eia研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的rs-485总线标准。 rs-485标准采有用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线,具体规格要求: 1. 接收器的输入电阻rin≥12kΩ 2. 驱动器能输出±7v的共模电压 3.输入端的电容≤50pf 4. 在节点数为32个,配置了120Ω的终端电阻的情况下,驱动器至少还能输出电压1.5v(终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关) 5.接收器的输入灵敏度为200mv(即(v+)-(v-)≥0.2v,表示信号"0";(v+)-(v-)≤-0.2v,表示信号"1") 因为rs-485的远距离、多节点(32个)以及传输线成本低的特性,使得eia rs-485成为工业应用中数据传输的可以选择标准。基于此,rs-485的自动化领域的应用非常广泛,但是在实际工程中rs-485总线运用仍然存在着很多问题,影响了工程的质量,为工程施工带来了很多的不方便。