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485總線(xiàn)與M-Bus總線(xiàn)技術(shù)對比

作者: 時(shí)間:2016-12-15 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
目前工控中采用較多多的通訊方式仍然以485總線(xiàn)為主,這使得原本為工業(yè)自動(dòng)化數據采集而設
計的少結點(diǎn)(一般不多于100點(diǎn))、短距離(一般數百米)、可規范布線(xiàn)的485總線(xiàn)通訊在多結點(diǎn)
(以千、萬(wàn)計)、長(cháng)距離(數千米)、任意分布的布線(xiàn)方式的通訊中難以可靠應用,即使目前在
工業(yè)自動(dòng)化應用領(lǐng)域中,多結點(diǎn)、遠距離的數據通訊也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF等
通訊方式。在歐洲,戶(hù)用儀表的通訊方式以M-BUS為主,它可以解決多結點(diǎn)、長(cháng)距離的通訊問(wèn)題.
目前國內諸多大型水、電、氣、熱表企業(yè)已采用或擬采用MBUS總線(xiàn)通訊技術(shù)。
技術(shù)概述:
M-BUS是一種低成本的一點(diǎn)對多點(diǎn)的總線(xiàn)通訊系統,具有通訊設備容量大(500點(diǎn)),通訊速率高
(9600bps),成本低,設計簡(jiǎn)單,布線(xiàn)簡(jiǎn)便(無(wú)極性可任意分支,普通雙絞線(xiàn)),抗干擾能力強,
并總線(xiàn)可提供高達500mA電源的特點(diǎn)。系統具有自動(dòng)登錄功能,此功能可完成設備的自動(dòng)登錄、
結點(diǎn)中斷報警等雙向可中斷的先進(jìn)的通訊功能??偩€(xiàn)隔離設備具有總線(xiàn)故障隔離性能,保證部分
總線(xiàn)故障時(shí)其它部分正常通訊。以該芯片為核心構成的總線(xiàn)通訊系統可廣泛應用于三表集抄、
智能家庭控制網(wǎng)絡(luò )、消防報警及聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò )、小區智能化控制網(wǎng)絡(luò )、中央空調控制系統等。
系統由來(lái)
近年來(lái),隨著(zhù)各種電子設備的發(fā)展,越來(lái)越需要進(jìn)行低端電子設備的低成本聯(lián)網(wǎng)管理。雖然各種
高速通訊網(wǎng)絡(luò )迅速發(fā)展并得以應用,但對于低端設備,其接口顯然復雜而昂貴,過(guò)去多年來(lái),
485技術(shù)主著(zhù)導這一技術(shù)的應用,但已經(jīng)不能滿(mǎn)足大容量集中抄表網(wǎng)絡(luò )的需要,在應用過(guò)程中存
在以下問(wèn)題:
1. 485的通訊設備容量少,理論上最多容許接入量不超過(guò)128個(gè)設備,這顯然不適用以樓宇為結
點(diǎn)的多用戶(hù)容量要求。
2. 485的通訊速率低,并且其速率與通訊距離有直接關(guān)系,當達到數百米以上通訊距離時(shí),其
可靠通訊速率<1200bps,這使得大量結點(diǎn)的抄表速度非常低。
3. 非隔離方式不能應用與長(cháng)距離戶(hù)外通訊,隔離方式需要隔離電源,成本較高。
4. 485方式不能給下接設備供電,設備需要單獨解決供電問(wèn)題。
5. 485芯片功耗較大,靜態(tài)功耗達到2-3mA,工作電流(發(fā)送)達到20mA,這增加了線(xiàn)路電壓降
,不利于遠程布線(xiàn)。
6. 長(cháng)距離通訊時(shí)485芯片容易損壞。
7. 以485構成的網(wǎng)絡(luò )只能以串行布線(xiàn),不能構成星形等任意分支,而串行布線(xiàn)對于小區的實(shí)際布
線(xiàn)設計及施工造成很大難度,不遵循串行布線(xiàn)規則又將大大降低通訊的穩定性。
8. 由于485自身的電性能決定了其在實(shí)際工程應用中穩定性較差,并且多節點(diǎn)、長(cháng)距離的調試需
要對線(xiàn)路進(jìn)行阻抗匹配等調試工作,大量安裝時(shí)調試工作復雜。
M-BUS總線(xiàn)通訊方式克服了以上所有缺點(diǎn),同時(shí)具有的總線(xiàn)供電模式特別適應于居民煤氣、水、
電、熱表集中抄收,中斷報警并自動(dòng)上傳功能又很適用于實(shí)時(shí)性要求高的應用,如消防報警系統,
家庭智能化控制總線(xiàn)等.
M-BUS總線(xiàn)通訊設備及系統構成
A:結點(diǎn)通訊設備:智能電表、水表、煤氣表、熱量表、家庭自動(dòng)化設備終端、火災報
警、聯(lián)動(dòng)設備、手動(dòng)報警按鈕、網(wǎng)絡(luò )顯示器、網(wǎng)絡(luò )儀表設備、控制設備、溫度探測器、溫
度控制器等。
B:總線(xiàn)隔離(保護)器:當其所在分支發(fā)生短路時(shí),自動(dòng)斷開(kāi)其分支,使其他設備正
常通訊。
工作電流<0.1mA;總線(xiàn)故障時(shí)電流<15mA;工作保護電流可根據需要在0.5A,0.1A,
0.2A,0.5A,1.0A之間設置(可恢復保險絲)。
隔離中繼器:當通訊距離超過(guò)2km時(shí),可使用該設備再延長(cháng)2km。
本設備需要現場(chǎng)供電,工作電流0.5mA。
集中控制器:向上連接計算機(或手持式抄表設備),向下連接C-MBUS總線(xiàn)的控制設備,
內部有以CMT100為核心的電源控制器、232/485與M-BUS之間的通訊轉換器等電路。
M-BUS型總線(xiàn)系統特點(diǎn)
1. 高速穩定的通訊速率,在4.8kb/s 的通訊速率時(shí)可達到2.4Km的可靠通訊距離;
2. 在4.8kb/s、2.4Km的可靠通訊距離時(shí),可有多達500個(gè)接點(diǎn)的容量;
3. 允許串型、星型、交叉等任意接線(xiàn)分支的布線(xiàn)方式;
4. 極低的靜態(tài)功耗,低達200uA;
5. 使用普通雙絞線(xiàn),無(wú)極性二線(xiàn)制安裝接線(xiàn);
6. 隔離通訊設備可保證在遭雷擊時(shí)可靠工作,
7. 恒流的電流環(huán)通訊方式,抗干擾性強;
8. 具有設備自動(dòng)登錄等功能,可容納多種設備,預留多種通訊協(xié)議,擴展方便;
9. 通過(guò)總線(xiàn)可向從設備提供200mA電流;
附錄:RS485、M-BUS性能對比
比較項目
RS485(75LBC184)
M-BUS(TI721)
價(jià)格(元)
9
22
通訊距離(m)
1200
1000
通訊電平
差分電壓
下行12V電壓
上行電流環(huán)
總線(xiàn)最高電壓
5V
24V
最長(cháng)距離適用通訊速率
2400
4800
接線(xiàn)方法
四線(xiàn)(含電源)
二線(xiàn)(可供電)
是否具有極性
極性
無(wú)極性
布線(xiàn)方式
串連
任意分支
線(xiàn)纜要求
屏蔽雙絞線(xiàn)
普通RV1.5雙絞線(xiàn)
是否能給結點(diǎn)設備供電
能,但功率小
供電電流
不能提供
<0.65mA
芯片靜態(tài)電流損耗
2.4mA
0.8 mA
負載能力
<128
<256
總線(xiàn)隔離裝置
無(wú)
有,復雜
配套的集中控制器
簡(jiǎn)單
復雜
電磁兼容性
結點(diǎn)中斷上傳功能
無(wú)



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