三种通讯方式性能比较

RS485简介(zz)2009-11-17 15:08智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。

究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。

最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。

随后出现的RS485解决了这个问题。

RS485接口RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。

RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。

很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。

(2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：（1）通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。

联网型 和TCP/IP网络型 门禁控制器的区别和优缺点
负载数量：
即一条485总线可以带多少台控制器，这个取决于控制器的通讯芯片和485转换器的通讯芯片的选型，一般有 32台，64台，128台，256台几种选择，这个是理论的数字，实际应用时，根据现场环境，通讯距离等因素，负载数量达不到指标
（3） TCP/IP 通讯方式：
TCP/IP 通讯协议是当前计算机网络通用性标准协议，具备传输速度快，国际标准，兼容性好等优点。

控制器的接入方式，和局域网的HUB（交换机）和计算机网卡的接入方式一样。

通讯距离：
其他通讯组网方式：
除了 RS485 TCP/IP 主流通讯方式外，有极少数公司还采用了 LAN LONGWORK等总线方式组网，这些方式用得很少，有优点也有缺点，产品之间的互换兼容性不好，技术不普及，这里就不介绍了。

短距离无线通讯（芯片）技术概述一、各种短距离无线通信使用范围与特性比较无线化是控制领域发展的趋势，尤其是工作于ISM频段的短距离无线通信得到了广泛的应用，各种短距离无线通信都有各自合适的使用范围，本文简介几种常见的无线通讯技术。

关键字：短距离无线通信，红外技术，蓝牙技术，802.11b，无线收发工业应用中，现阶段基本上都是以有线的方式进行连接，实现各种控制功能。

各种总线技术，局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利，改变了我们的生活，对社会的发展起到了极大的推动作用。

有线网络速度快，数据流量大，可靠性强，对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择，的确在实际应用中也达到了比较满意的效果。

但随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速度也越来越快，并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。

而同时有线网络布线麻烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动等缺点越发突出。

在向往自由和希望随时随地进行通信的今天，人们把目光转向了无线通信方式，尤其是一些机动性要求较强的设备，或人们不方便随时到达现场的条件下。

因此出现一些典型的无线应用，如：无线智能家居，无线抄表，无线点菜，无线数据采集，无线设备管理和监控，汽车仪表数据的无线读取等等。

1．几种无线通信方式的简介生产和生活中的控制应用往往是限定到一定地域范围内，比如：主机设备和周边设备的互联互通，智能家居房间内的电器控制，餐厅或饭店内的无线点菜系统，厂房内生产设备的管理和监控等0～200米的范围内，本文着重探讨短距离无线通信实用技术，主要有：红外技术，蓝牙技术，802.11b无线局域网标准技术，微功率短距离无线通信技术，现简介如下：1.1 红外技术红外通信技术采用人眼看不到的红外光传输信息，是使用最广泛的无线技术，它利用红外光的通断表示计算机中的0-1逻辑，通常有效作用半径2米，发射角一般不超过20度，传统速度可达4 Mbit/s，1995年IrDA（InfraRed Data Association）将通信速率扩展到的高达16Mbit/s ，红外技术采用点到点的连接方式，具有方向性，数据传输干扰少，速度快，保密性强，价格便宜，因此广泛应用于各种遥控器，笔记本电脑，PDA，移动电话等移动设备，但红外技术只限于两台设备通讯，无法灵活构成网络，而且红外技术只是一种视距传输技术，传输数据时两个设备之间不能有阻挡物，有效距离小，且无法用于边移动边使用的设备。

一、数据采集方式介绍近几年数据信息采集系统的快速发展和广泛应用，得益于通讯技术的不断进步，目前已形成有线通讯和无线通讯齐头并进的发展模式，根据各自特点分别在不同领域的信息采集系统建设中得到了广泛应用，主要有RS485方式、CAN总线方式、网络宽带、电力载波方式、远程无线方式（GPRS、3G）、短距离无线方式（2.4Gzigbee、433小无线、wifi、蓝牙）等，各种通讯方式均有特点的应用环境，1.1 485方式RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构，传输距离一般在1~2km以下为最佳，如果超过距离加"中继"可以保证信号不丢失，而且结点数有限制，结点越多调试起来稍复杂，是目前使用最多的一种抄表方式，后期维护比较简单。

常见用于串行方式，经济实用。

1.2 MBus方式2线制抄表方式（通过窃电方式可以从总线取电），传输距离在4km以下，带结点数不超过300，易于排错，可以拓扑结构布线，对外提供电源，通讯稳定。

传输速率：300Bps—9600Bps；1.3 CAN方式最高速度可达1Mbps，在传输速率50Kbps时，传输距离可以达到1公里。

在10Kbps速率时，传输距离可以达到5公里。

一般常用在汽车总线上，可靠性高。

1.4 ADSL方式基于TCP/IP 或UDP协议，将抄表数据发送到固定ip，利用电信/网通现有的布线方式，速度快，性能比较可以，缺点是不适合在野外，设备费用投入较大，对仪表通讯要求高。

1.5电力载波方式利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。

由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介，因此具有信息传输稳定可靠，路由合理、可同时复用远动信号等特点，不需要线路投资的有线通信方式，但是开发费用高，调试难度大，易受用电环境影响，通讯状况用户的用电质量关系紧密。

485总线485通讯和TCP网络通讯优缺点比拼第一章485总线解决方案一、关于485总线的几个概念:1、485总线的通讯距离可以达到1200米根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。

其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。

如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。

2、485总线可以带128台设备进行通讯其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。

一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。

此外理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足（无源转换器）、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。

3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。

485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。

其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。

485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。

二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，澳普门禁特别提醒您应注意下面几点：1、485+和485－数据线一定要互为双绞。

2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。

多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。

不采用双绞线是错误的。

3、485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。

4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。

RS485、M-BUS、C-MBUS性能对比M-BUS与RS485两种总线抄表方案的比较针对传统手工抄表的种种不便，在多年研制与反复试验中，目前M-BUS和RS485两种总线的抄表方式在集中抄表领域被广泛使用。

M-BUS是一种欧洲标准的2线总线，专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线而设计的，它的信息传送量是专门满足其应用而限定好的，它具有使用价格低廉的电缆而能够长距离传送的特点，所以M-BUS总线在集中抄表领域正在被越来广泛的采用。

RS485总线最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容，允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，用户又可以建立自己的高层通信协议。

正因为RS-485的远距离、多节点、可以自行定义协议以及传输线成本低的特性，使得RS 485成为工业应用中数据传输的首选标准，因此在集中抄表领域也被广泛的采用。

由于M-BUS和RS485两种总线都在集中抄表中有广泛的应用，因此我将就两种总线在抄表中的差异，做出如下比较：1．传送速度和通讯距离根据RS485总线结构理论，在理想环境的前提下，RS485总线传输距离可以达到1200米。

其条件是通讯材优质达标，波特率为9600，只负载一台RS485设备，才能使得通讯距离达到1200米。

但是在集中抄表领域通常采用的波特率为1200，所以通常RS485总线实际稳定的通讯距离往往达不到1200米。

如果负载RS485设备多，线材阻抗不合乎标准，线经过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。

M-BUS传输距离会和网路分布线路情况、电缆长度和截面积以及传送速度有关，终端的数量可以通过调整作为互感器的数字远程控制器而提高。

在集中抄表方案中通常采用的波特率为4800，因此M-BUS在抄表领域中的传输距离符合下表。

在实际的远程抄表方案的应用中，M-BUS总线的可靠通讯长度为1000米，已经可以满足小区的集中抄表需求。

变电站通信总线布线规范文档一．现场通信总线分类1.1 串行通信串行通信中的每帧数据（7位或8位）都包含一个低电平的起始位，一个高电平的停止位和一个校验位，数据的传输波特率可从300bps～115200bps。

设备间通信的前提是必须首先对通信串口设置相同的数据位，起始位，停止位，波特率和奇偶校验。

串行通信一般包括RS232、RS485、RS422三种常用方式，三类通信总线方式的技术参数比较如下表：表1 RS232、RS422与RS485三种总线方式技术性能比较1.2 以太网通信以太网是一种利用四线制传输的通信方式，每个以太网节点都有一个隔离脉冲变压器作为驱动和物理接口。

技术性能如下：表2 以太网总线技术性能二．工程现场应用与布线规范2.1 RS232 通信总线2.1.1 应用场合通信工作站与PC机之间的通信连接，如用CDT，DISA送后台；现场RS232通信接口设备与通信工作站连接，如管理机通GPS时钟；现场RS232通信接口设备与PC机之间的通信连接，如后台通GPS时钟；2.1.2 布线规范1、RS232通信线路的拓扑结构为1对1方式。

2、在工程无特殊要求下，通信电缆采用8芯超五类屏蔽双绞线。

3、通信电缆应铺设在专用电缆通道内，距离高电压（大于48V）、大电流（大于10A）电缆垂直距离大于1m，且不能与之平行。

在不可避免的强干扰环境（距离高压、大电流设备和线路过近）下，通信线路应在专用钢管内走线，且钢管可靠接地。

4、布放的线缆应平直，不得产生扭绞、打圈等现象，不能受到外力挤压和损伤。

5、布放线缆应有冗余。

通信端口接线两端应预留0.3-06m。

6、通信电缆长度不超过15米。

7、通信线路TXD、RXD必须使用同一对双绞线的2芯，这里规定使用橙白、橙这一对双绞线，GND线规定使用棕色线。

线芯剥取长度15cm左右，待通信测试完成后，确定能够正常通信后将多余的线芯减掉，然后反拉通讯线外皮，使多余的线芯必须包裹在外皮中。