485總線與M-bus總線技術(shu)比較(jiao)
目(mu)前工(gong)控中采(cai)用較多(duo)多(duo)的(de)(de)(de)通(tong)訊(xun)方(fang)(fang)式(shi)仍然以(yi)(yi)(yi)485總(zong)線(xian)為(wei)(wei)主(zhu),這使得(de)原本為(wei)(wei)工(gong)業(ye)自動(dong)化數(shu)(shu)(shu)據采(cai)集而設計(ji)的(de)(de)(de)少結點(一(yi)般不多(duo)于100點)、短距離(li)(li)(一(yi)般數(shu)(shu)(shu)百米)、可(ke)規范(fan)布線(xian)的(de)(de)(de)485總(zong)線(xian)通(tong)訊(xun)在多(duo)結點(以(yi)(yi)(yi)千(qian)、萬計(ji))、長距離(li)(li)(數(shu)(shu)(shu)千(qian)米)、任意分布的(de)(de)(de)布線(xian)方(fang)(fang)式(shi)的(de)(de)(de)通(tong)訊(xun)中難以(yi)(yi)(yi)可(ke)靠應用,即使目(mu)前在工(gong)業(ye)自動(dong)化應用領(ling)域中,多(duo)結點、遠距離(li)(li)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據通(tong)訊(xun)也早以(yi)(yi)(yi)采(cai)用了(le)PRFBUS、CAN、HART、FF等通(tong)訊(xun)方(fang)(fang)式(shi)。在歐洲,戶用儀表的(de)(de)(de)通(tong)訊(xun)方(fang)(fang)式(shi)以(yi)(yi)(yi)M-BUS為(wei)(wei)主(zhu),它可(ke)以(yi)(yi)(yi)解決多(duo)結點、長距離(li)(li)的(de)(de)(de)通(tong)訊(xun)問題。
目前國內諸多大型水、電、氣、熱表企業已采(cai)用或擬采(cai)用MBUS總線通訊技(ji)術。
技術概述
M-BUS是一種低成(cheng)(cheng)(cheng)本的一點(dian)對多點(dian)的總線(xian)(xian)通(tong)訊(xun)(xun)(xun)系統(tong),具有(you)(you)通(tong)訊(xun)(xun)(xun)設(she)備容量大(da)(500點(dian)),通(tong)訊(xun)(xun)(xun)速率(lv)高(gao)(9600bps),成(cheng)(cheng)(cheng)本低,設(she)計簡單,布(bu)線(xian)(xian)簡便(無(wu)極(ji)性(xing)可任意分(fen)支,普(pu)通(tong)雙(shuang)絞線(xian)(xian)),抗干擾能力(li)強,并總線(xian)(xian)可提供高(gao)達500mA電源的特(te)點(dian)。系統(tong)具有(you)(you)自動(dong)登錄功能,此功能可完成(cheng)(cheng)(cheng)設(she)備的自動(dong)登錄、結點(dian)中(zhong)斷報(bao)警等雙(shuang)向可中(zhong)斷的先進的通(tong)訊(xun)(xun)(xun)功能。總線(xian)(xian)隔離設(she)備具有(you)(you)總線(xian)(xian)故障隔離性(xing)能,保證部(bu)分(fen)總線(xian)(xian)故障時其它(ta)部(bu)分(fen)正常通(tong)訊(xun)(xun)(xun)。以該芯(xin)片為核心(xin)構成(cheng)(cheng)(cheng)的總線(xian)(xian)通(tong)訊(xun)(xun)(xun)系統(tong)可廣泛應(ying)用于三表集抄、智能家庭(ting)控(kong)制(zhi)網絡(luo)(luo)、消防報(bao)警及(ji)聯動(dong)網絡(luo)(luo)、小區智能化控(kong)制(zhi)網絡(luo)(luo)、中(zhong)央空調控(kong)制(zhi)系統(tong)等。
系統由來
近(jin)年來,隨著各種(zhong)電子(zi)設備(bei)的發(fa)展(zhan),越來越需要進(jin)行(xing)低(di)端電子(zi)設備(bei)的低(di)成本聯(lian)網(wang)管理(li)。雖然(ran)各種(zhong)高速(su)通訊網(wang)絡迅速(su)發(fa)展(zhan)并得以(yi)應用,但(dan)對(dui)于(yu)低(di)端設備(bei),其接口(kou)顯(xian)然(ran)復雜而昂貴,過(guo)去多年來,485技術(shu)(shu)主著導(dao)這一技術(shu)(shu)的應用,但(dan)已(yi)經不能(neng)滿足(zu)大容量集中抄表網(wang)絡的需要,在(zai)應用過(guo)程中存在(zai)以(yi)下問題:
1. 485的通訊設備(bei)容(rong)量(liang)少,理論上(shang)*多容(rong)許接入量(liang)不(bu)(bu)超過(guo)128個設備(bei),這顯然不(bu)(bu)適(shi)用以樓(lou)宇為(wei)結(jie)點的多用戶容(rong)量(liang)要求。
2. 485的(de)通訊(xun)(xun)速率低,并且(qie)其速率與通訊(xun)(xun)距離有直(zhi)接(jie)關(guan)系,當達到數百米以上通訊(xun)(xun)距離時,其可靠通訊(xun)(xun)速率1200bps,這使得大(da)量(liang)結點的(de)抄(chao)表速度非常低。
3. 非隔離(li)方式(shi)(shi)不能應用與長距離(li)戶外通訊,隔離(li)方式(shi)(shi)需要(yao)隔離(li)電源,成本較高。
4. 485方式不(bu)能給下接設備(bei)供電(dian),設備(bei)需要單(dan)獨(du)解決供電(dian)問題。
5. 485芯片功耗較大,靜態功耗達(da)到(dao)2-3mA,工作(zuo)電流(發送(song))達(da)到(dao)20mA,這增加了線路電壓降,不利于遠程布線。
6. 長(chang)距離通訊時485芯片容易損壞。
7. 以485構成的(de)網絡只(zhi)能以串(chuan)行(xing)布(bu)線(xian),不能構成星形等任意分支,而串(chuan)行(xing)布(bu)線(xian)對于小區的(de)實際(ji)布(bu)線(xian)設計及施工造成很大難度,不遵循(xun)串(chuan)行(xing)布(bu)線(xian)規則又將大大降低通訊的(de)穩定性(xing)。
8. 由(you)于485自身的電性能決定(ding)了(le)其在實際工程應用中穩定(ding)性較(jiao)差,并(bing)且多節(jie)點、長距離(li)的調試(shi)需(xu)要對線(xian)路進行阻抗匹配等調試(shi)工作,大量安(an)裝時調試(shi)工作復雜。
M-BUS總線通訊方式克服了以上(shang)所有缺(que)點,同(tong)時具(ju)有的總線供電(dian)模式特(te)別適應于(yu)居(ju)民煤氣(qi)、水(shui)、電(dian)、熱(re)表集中(zhong)抄(chao)收,中(zhong)斷報(bao)警(jing)并自動上(shang)傳功(gong)能又很適用(yong)于(yu)實(shi)時性要求(qiu)高(gao)的應用(yong),如消(xiao)防(fang)報(bao)警(jing)系統,家庭智能化控制總線等(deng)。
M-BUS總線通訊設備及系統構成
A:結點(dian)通訊設(she)備(bei):智能電表(biao)、水表(biao)、煤氣表(biao)、熱量表(biao)、家(jia)庭自動化設(she)備(bei)終端、火災(zai)報警(jing)、聯動設(she)備(bei)、手(shou)動報警(jing)按(an)鈕、網絡(luo)顯示器(qi)、網絡(luo)儀表(biao)設(she)備(bei)、控制(zhi)設(she)備(bei)、溫度(du)探測器(qi)、溫度(du)控制(zhi)器(qi)等。
B:總線隔離(保護(hu))器:當其所在分支(zhi)發生短(duan)路(lu)時,自動斷開其分支(zhi),使(shi)其他設備正常通訊。
工作電流(liu):0.1mA;總線故障(zhang)時電流(liu):15mA;工作保護(hu)電流(liu)可根據需要在0.5A,0.1A,.2A,0.5A,1.0A之(zhi)間設置(可恢復(fu)保險絲(si))。
隔離中繼器:當通訊距離超過(guo)2km時,可使(shi)用該(gai)設(she)備再延(yan)長2km。
本設備需要(yao)現場供電(dian),工(gong)作電(dian)流(liu)0.5mA。
集中控(kong)(kong)制(zhi)器:向上(shang)連接(jie)(jie)計算(suan)機(或手持式抄表(biao)設備),向下連接(jie)(jie)C-MBUS總線的(de)控(kong)(kong)制(zhi)設備,內(nei)部有以CMT100為核心的(de)電源控(kong)(kong)制(zhi)器、232/485與M-BUS之間的(de)通(tong)訊轉換器等電路。
M-BUS型總線系統特點
1. 高速(su)穩定的通訊(xun)(xun)速(su)率,在(zai)4.8kb/s的通訊(xun)(xun)速(su)率時(shi)可(ke)達到2.4Km的可(ke)靠通訊(xun)(xun)距(ju)離(li);
2. 在(zai)4.8kb/s、2.4Km的可(ke)靠通訊距離時,可(ke)有多達(da)500個接(jie)點的容量;
3. 允許串(chuan)型(xing)、星型(xing)、交叉等任(ren)意接線(xian)(xian)分支的布(bu)線(xian)(xian)方式(shi);
4. 極低的靜態功耗(hao),低達200uA;
5. 使用普通雙絞線(xian)(xian),無(wu)極(ji)性二線(xian)(xian)制安裝(zhuang)接線(xian)(xian);
6. 隔離通(tong)訊設備可保證在(zai)遭雷擊時(shi)可靠工作,
7. 恒流(liu)的電(dian)流(liu)環(huan)通訊方式,抗(kang)干擾性強(qiang);
8. 具有(you)設(she)備自動(dong)登(deng)錄等功能(neng),可容(rong)納(na)多種設(she)備,預(yu)留多種通(tong)訊(xun)協議,擴展方便;
9. 通過(guo)總線可(ke)向從設備(bei)提(ti)供200mA電流;
附錄:RS485、M-BUS性能對比
| 比較項目 | RS485(75LBC184) | M-BUS (TI721) |
| | | |
| 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 |
| 總線*高電壓 | 5V | 24V |
| *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 |
| 是否能給結點設備供電 | 否 | 能,但功率小 |
| 供電電流 | 不能提供 | <0.65mA |
| 芯片靜態電流損耗 | 2.4mA | 0.8 mA |
| 負載能力 | <128 | <256 |
| 總線隔離裝置 | 無 | 有,復雜 |
| 配套的集中控制器 | 簡單 | 復雜 |
| 電磁兼容性 | 差 | 好 |
| 結點中斷上傳功能 | 無 | 有 |