RS-485在工業(yè)上作為數(shù)據(jù)交換的手段而廣泛使用的串行通信方式,是一個物理接口,不是通訊協(xié)議,物理層是計算機網(wǎng)絡(luò)OSI(即開放式系統(tǒng)互聯(lián))模型中最低的一層。數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式,接線方式為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),不支持星型總線結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)分支,485接口可驅(qū)動的總線節(jié)點數(shù)量的理論值是256,但在實際應(yīng)用中,為了保證總線的安全及傳輸?shù)目煽啃?,一般限定?/span>32個之內(nèi)。
而MBUS總線主機可驅(qū)動從機的數(shù)量一般不小于128個,大功率的主機可以可靠的驅(qū)動256個從機甚至更多。
在歐洲,戶用儀表的通訊方式以M-BUS為主,它可以解決多結(jié)點、長距離的通訊問題。目前國內(nèi)諸多大型水、電、氣、熱表企業(yè)已采用或擬采用MBUS總線通訊技術(shù)。
M-BUS是一種低成本的一點對多點的總線通訊系統(tǒng),具有通訊設(shè)備容量大(500 點),通訊速率高(9600bps),成本低,設(shè)計簡單,布線簡便(無極性可任意分支,普通雙絞線),抗干擾能力強,并總線可提供高達 500mA 電源的特點。
系統(tǒng)具有自動登錄功能,此功能可完成設(shè)備的自動登錄、結(jié)點中斷報警等雙向可中斷的先進的通訊功能??偩€隔離設(shè)備具有總線故障隔離性能,保證部分總線故障時其它部分正常通訊。以該芯片為核心構(gòu)成的總線通訊系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于三表集抄、智能家庭控制網(wǎng)絡(luò)、消防報警及聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)、小區(qū)智能化控制網(wǎng)絡(luò)、中央空調(diào)控制系統(tǒng)等。
杭州領(lǐng)祺M-BUS協(xié)議轉(zhuǎn)換器具備很強邏輯處理能力,能夠主動定時的采集其所在M-BUS總線上的數(shù)據(jù),支持上百種行業(yè)協(xié)議的轉(zhuǎn)換,如標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU/TCP協(xié)議數(shù)據(jù),并進行緩存;同時等待上行設(shè)備的數(shù)據(jù)讀取并響應(yīng)。上行設(shè)備負(fù)責(zé)主動發(fā)起讀取數(shù)據(jù)動作,采取掃描方式從設(shè)備緩存中讀取數(shù)據(jù)并進行后續(xù)管理。
RS485、M-BUS性能對比 | ||
比較項目 | RS485(75LBC184) | M-BUS(TI721) |
價格(元) | 9 | 22 |
通訊距離(m) | 1200 | 1000 |
通訊電平 | 差分電壓 | 下行12V電壓 |
總線最高電壓 | 5V | 24V |
最長距離適用通訊速率 | 2400 | 4800 |
接線方法 | 四線(含電源) | 二線(可供電) |
是否具有極性 | 極性 | 無極性 |
布線方式 | 串連 | 任意分支 |
線纜要求 | 屏蔽雙絞線 | 普通RV1.5雙絞線 |
是否能給結(jié)點設(shè)備供電 | 否 | 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(fù)載能力 | <128<> | <256<> |
總線隔離裝置 | 無 | 有,復(fù)雜 |
配套的集中控制器 | 簡單 | 復(fù)雜 |
電磁兼容性 | 差 | 好 |
結(jié)點中斷上傳功能 | 無 | 有 |
M-BUS型總線系統(tǒng)特點
1.高速穩(wěn)定的通訊速率,在4.8kb/s的通訊速率時可達到2.4Km的可靠通訊距離;
2. 在4.8kb/s、2.4Km的可靠通訊距離時,可有多達500個接點的容量;
3.允許串型、星型、交叉等任意接線分支的布線方式;
4.極低的靜態(tài)功耗,低達200uA;
5. 使用普通雙絞線,無極性二線制安裝接線;
6. 隔離通訊設(shè)備可保證在遭雷擊時可靠工作,7.恒流的電流環(huán)通訊方式,抗干擾性強;
8. 具有設(shè)備自動登錄等功能,可容納多種設(shè)備,預(yù)留多種通訊協(xié)議,擴展方便;
9.通過總線可向從設(shè)備提供200mA電流;
M-Bus(Meter Bus)即儀表總線,MBus總線開發(fā)的目的是用于滿足網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和遠程抄表的需要,例如用于測量家里面氣和水的消耗。MBus儀表總線可以滿足由電池供電或遠程供電的計量儀表的特殊要求。當(dāng)計量儀表收到數(shù)據(jù)發(fā)送請求時,將當(dāng)前測量的數(shù)據(jù)發(fā)送到主站,(主站可以是手持設(shè)備、計算機、或其他終端)。主站定期讀取某棟建筑物中安裝的計量儀表的數(shù)據(jù)。MBus在家庭電子系統(tǒng)中的其他應(yīng)用有:報警系統(tǒng)、智能照明、熱能控制。
過去485技術(shù)主著導(dǎo)這一技術(shù)的應(yīng)用,但已不能滿足大容量集中抄表網(wǎng)絡(luò)的需要,在應(yīng)用過程中存在以下問題:
1.485的通訊設(shè)備容量少,理論上最多容許接入量不超過128個設(shè)備,這顯然不適用以樓宇為結(jié)點的多用戶容量要求。
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(dāng)達到數(shù)百米以上通訊距離時,其可靠通訊速率<1200bps<>,這使得大量結(jié)點的抄表速度非常低。
4. 485方式不能給下接設(shè)備供電,設(shè)備需要單獨解決供電問題。
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,這增加了線路電壓降,不利于遠程布線。
6. 長距離通訊時 485芯片容易損壞。
7.以485 構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)只能以串行布線,不能構(gòu)成星形等任意分支,而串行布線對于小區(qū)的實際布線設(shè)計及施工造成很大難度,不遵循串行布線規(guī)則又將大大降低通訊的穩(wěn)定性。
8. 由于 485 自身的電性能決定了其在實際工程應(yīng)用中穩(wěn)定性較差,并且多節(jié)點、長距離的調(diào)試需要對線路進行阻抗匹配等調(diào)試工作,大量安裝時調(diào)試工作復(fù)雜。
M-BUS 總線通訊方式克服了以上所有缺點,同時具有的總線供電模式特別適應(yīng)于居民煤氣、水、電、熱表集中抄收,中斷報警并自動上傳功能,又很適用于實時性要求高的應(yīng)用,如消防報警系統(tǒng),家庭智能化控制總線等。
M-BUS總線通訊設(shè)備及系統(tǒng)構(gòu)成:
A:結(jié)點通訊設(shè)備:智能電表、水表、煤氣表、熱量表、家庭自動化設(shè)備終端、火災(zāi)報警、聯(lián)動設(shè)備、手動報警按鈕、網(wǎng)絡(luò)顯示器、網(wǎng)絡(luò)儀表設(shè)備、控制設(shè)備、溫度探測器、溫度控制器等。
B:總線隔離(保護)器:當(dāng)其所在分支發(fā)生短路時,自動斷開其分支,使其他設(shè)備正常通訊。
工作電流<0.1ma<>;總線故障時電流<15ma<>;工作保護電流可根據(jù)需要在0.5A,0.1A,0.2A,0.5A,1.0A之間設(shè)置(可恢復(fù)保險絲)。
隔離中繼器:當(dāng)通訊距離超過2km時,可使用該設(shè)備再延長2km。本設(shè)備需要現(xiàn)場供電,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(shè)備),向下連接C-MBUS 總線的控制設(shè)備,內(nèi)部有以CMT100為核心的電源控制器、232/485與M-BUS 之間的通訊轉(zhuǎn)換器等電路。