RS485集線(xiàn)器在工業(yè)上的應用

在實(shí)際使用的視頻監控系統中，為了完成對各信息點(diǎn)（視頻、音頻、報警信號）信息的收集，以及對各前端設備（云臺、鏡頭、護罩、燈光等）的控制，我們需要鋪設大量的線(xiàn)纜。通過(guò)RS485集線(xiàn)器來(lái)連接和控制前端設備，這些線(xiàn)纜的布線(xiàn)方式。主要有星型連接和T型連接兩種連接方式：

星型連接是電視監控系統中最常用的布線(xiàn)方法，視頻線(xiàn)、音頻線(xiàn)和大多數報警探頭的信號線(xiàn)都采用這種方法。星型連接的優(yōu)點(diǎn)是施工、維護簡(jiǎn)單方便；缺點(diǎn)是比較費線(xiàn)。同時(shí)前端設備容易失去控制，或者自己移動(dòng)。 T型連接是一點(diǎn)對多點(diǎn)總線(xiàn)控制系統中常用的布線(xiàn)方法。就是說(shuō)，選擇距離最遠的兩個(gè)節點(diǎn)之間的線(xiàn)路作為主干總線(xiàn)，其他節點(diǎn)則通過(guò)T型接頭掛接到主干線(xiàn)上。而T型接頭引出的線(xiàn)路要越短越好，最好不要超過(guò)主干線(xiàn)路的1/10，否則有可能會(huì )造成通訊故障。其實(shí)要防止這個(gè)問(wèn)題的出現，最簡(jiǎn)單的布線(xiàn)方法就是采用串接，從節點(diǎn)1連接兩芯到節點(diǎn)2，再從節點(diǎn)2連接兩芯到節點(diǎn)3，以此類(lèi)推，直到最遠的節點(diǎn)，這樣就可以保證T型接頭引線(xiàn)近似為0。雖然串接可能會(huì )增加線(xiàn)路長(cháng)度，但此時(shí)的線(xiàn)路通訊性能最好，通訊速率也能達到最大。T型連接的優(yōu)點(diǎn)是省線(xiàn)，可以節約成本；缺點(diǎn)是布線(xiàn)和維護比較復雜。 在視頻監控系統中，大多數主機通過(guò)RS485集線(xiàn)器控制前端的解碼器，來(lái)完成對云臺、鏡頭和其它輔助設備的控制。RS485總線(xiàn)是一種半雙工的差分串行總線(xiàn)，傳輸介質(zhì)為雙絞線(xiàn)，最大傳輸距離為1200米。

然而，由于視頻監控系統中的其它線(xiàn)纜（視頻、音頻和報警信號）常常采用星型連接，如果解碼器的布線(xiàn)一定要用T型連接，有時(shí)會(huì )使人感到別扭和不方便。實(shí)際工程中，絕大部分的主機對解碼器的控制是單向的，即采用單向的RS485傳輸控制信號，這時(shí)對布線(xiàn)的要求就可以不那么嚴格，大量的實(shí)際工程證明解碼器的星型連接是可行的。當然，這種布線(xiàn)方法在解碼器數量和最遠距離上有所限制，經(jīng)驗數值是，解碼器數量10個(gè)以?xún)?，最遠距離400米以下。工程環(huán)境的不同，有可能造成實(shí)際數值與經(jīng)驗數值的較大差異。單向RS232-RS485轉換模塊和單向RS232-RS485轉換器，就是為此功能而設計的。需要強調的是，對于必須要雙向通信的RS485集線(xiàn)器，布線(xiàn)時(shí)只能采用T型連接，此時(shí)可以選用雙向RS232-RS485轉換器。

在中型和大型的電視監控系統中，解碼器的數量較多，離主機的距離較遠。RS485的布線(xiàn)往往需要采用星型連接和T型連接相結合的方法，才能解決問(wèn)題。此時(shí)，可以選擇RS485集線(xiàn)器，以及RS485放大器,通過(guò)增加RS485總線(xiàn)數量和對RS485信號的中繼驅動(dòng)，來(lái)解決RS485驅動(dòng)數量有限和驅動(dòng)距離不夠等問(wèn)題。 進(jìn)行RS485總線(xiàn)布線(xiàn)時(shí)，最好采用屏蔽雙絞線(xiàn)。這是因為雙絞線(xiàn)可以抵消大部分的分布參數，雙絞程度越大，抵消能力就越強。采用屏蔽層可更有效防止外界信號干擾。 為了達到防雷擊的目的，屏蔽雙絞線(xiàn)的屏蔽網(wǎng)一端應與解碼器的地線(xiàn)（RS232-端，位于RS485B旁）相接；另一端應與系統地線(xiàn)相接。特別對于室外解碼器，尤其要注意這一點(diǎn)。

在T型連接系統中，當線(xiàn)路距離較長(cháng)（500米以上）時(shí)，會(huì )由于線(xiàn)路阻抗不匹配引起信號反射干擾，可能造成通訊失敗。此時(shí)需要考慮在最遠的兩個(gè)節點(diǎn)的A、B端上各并接一個(gè)120歐的平衡匹配電阻，以保證通訊的正常進(jìn)行。但是注意不能在其他節點(diǎn)上并接平衡匹配電阻。

我們知道，RS485信號線(xiàn)為兩條，一為A，另一為B，一般來(lái)說(shuō)，A應與A相接，B應與B相接。值得注意的是，不同廠(chǎng)家出廠(chǎng)的產(chǎn)品，對A、B的定義不一樣，因此在應用中，可以嘗試交換A、B的接線(xiàn)（只要A、B不短路，就不會(huì )損壞器件），來(lái)解決調試不通的問(wèn)題。
關(guān)于RS485集線(xiàn)器驅動(dòng)負載的數量，一般標準為32個(gè)。驅動(dòng)負載數量還取決于產(chǎn)品所選用的RS485接口芯片，有的能驅動(dòng)64個(gè)負載，有的能驅動(dòng)128個(gè)。但在實(shí)際工程中，為了通信的可靠性，建議最多接入80%的最大驅動(dòng)負載數量的負載。