485總線結(jié)構(gòu)解決方案及485通訊和TCP網(wǎng)絡(luò)通訊優(yōu)缺點(diǎn)對比

門禁控制器的常用的通訊方式有：RS232RS485TCP/IP方式。多年來我們的工程商已經(jīng)習(xí)慣了應(yīng)用485通信方式的網(wǎng)絡(luò)門禁解決方案，很多人走入了一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為485組網(wǎng)門禁系統(tǒng)是一種最簡單、最穩(wěn)定、最成熟的工業(yè)總線結(jié)構(gòu)，其實(shí)不然，485總線是一種用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的、經(jīng)濟(jì)型的、傳統(tǒng)的工業(yè)總線方式。澳普門禁通過多年的摸索，總結(jié)了以下文檔供廣大門禁工程商參考，應(yīng)用485組網(wǎng)方式來做門禁工程，其實(shí)要求很高，如果大家嚴(yán)格按照這些要求做了，那是不會(huì)出現(xiàn)問題的，所以我們目前力推大家實(shí)用TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)門禁，表面上看用戶會(huì)認(rèn)為初次建設(shè)成本稍高，實(shí)際的綜合成本并不一定會(huì)高于485組網(wǎng)的門禁系統(tǒng)，下面將詳細(xì)贅述，和大家共勉。

第一章485總線解決方案

一、關(guān)于485總線的幾個(gè)概念:

1、485總線的通訊距離可以達(dá)到1200米。

根據(jù)485總線結(jié)構(gòu)理論，在理想環(huán)境的前提下，485總線傳輸距離可以達(dá)到1200米。其條件是通訊線材優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)，波特率為9600，只負(fù)載一臺(tái)485設(shè)備，才能使得通訊距離達(dá)到1200米，所以通常485總線實(shí)際的穩(wěn)定的通訊距離往往達(dá)不到1200米。如果負(fù)載485設(shè)備多，線材阻抗不合乎標(biāo)準(zhǔn)，線徑過細(xì)，轉(zhuǎn)換器品質(zhì)不良，設(shè)備防雷保護(hù)復(fù)雜和波特率的提高等等因素都會(huì)降低通訊距離。

2、485總線可以帶128臺(tái)設(shè)備進(jìn)行通訊。

其實(shí)并不是所有485轉(zhuǎn)換器都能夠帶128臺(tái)設(shè)備的，要根據(jù)485轉(zhuǎn)換器內(nèi)芯片的型號(hào)和485設(shè)備芯片的型號(hào)來判斷，只能按照指標(biāo)較低的芯片來確定其負(fù)載能力。一般485芯片負(fù)載能力有三個(gè)級(jí)別――32臺(tái)、128臺(tái)和256臺(tái)。。此外理論上的標(biāo)稱往往實(shí)際上是達(dá)不到的，通訊距離越長、波特率越高、線徑越細(xì)、線材質(zhì)量越差、轉(zhuǎn)換器品質(zhì)越差、轉(zhuǎn)換器電能供應(yīng)不足(無源轉(zhuǎn)換器)、防雷保護(hù)越強(qiáng)，這些都會(huì)降低真實(shí)負(fù)載數(shù)量。

3、485總線是一種最簡單、最穩(wěn)定、最成熟的工業(yè)總線結(jié)構(gòu)

這種概念是錯(cuò)誤的。485總線是一種用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的、經(jīng)濟(jì)型的、傳統(tǒng)的工業(yè)總線方式。其通訊質(zhì)量需要根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試和測試采可以得到保證。485總線雖然簡單，但也必須嚴(yán)格按照安裝施工規(guī)范進(jìn)行布線。

二、必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工

在485總線系統(tǒng)施工時(shí)必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工，澳普門禁特別提醒您應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：

1、485+和485－數(shù)據(jù)線一定要互為雙絞。

2、布線一定要布多股屏蔽雙絞線。多股是為了備用，屏蔽是為了便于出現(xiàn)特殊情況時(shí)調(diào)試，雙絞是因?yàn)?85通訊采用差模通訊原理，雙絞的抗干擾性較好。不采用雙絞線是錯(cuò)誤的。

3、485總線一定要用手牽手式的總線結(jié)構(gòu)，堅(jiān)決避免星型連接和分叉連接。

4、設(shè)備供電的交流電及機(jī)箱一定要真實(shí)接地，而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座，其實(shí)根本沒有接地，接地良好可以防止設(shè)備被雷擊、浪涌沖擊。靜電累積時(shí)可以配合設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)較好地釋放能量，保護(hù)485總線設(shè)備和相關(guān)芯片不受傷害。

5、為避免強(qiáng)電對其干擾，485總線應(yīng)避免和強(qiáng)電走在一起。

三、推薦幾種調(diào)試方法:

在調(diào)試前首先要確保設(shè)備接線正確，且施工合乎規(guī)范。可以根據(jù)遇到的問題采用下面幾種調(diào)試方法。

1、共地法:用1條線或者屏蔽線將所有485設(shè)備的GND地連接起來，這樣可以避免所有設(shè)備之間存在影響通訊的電勢差。

2、終端電阻法:在最后一臺(tái)485設(shè)備的485+和485-上并接120歐姆的終端電阻來改善通訊質(zhì)量。

3、中間分段斷開法:通過從中間斷開來檢查是否設(shè)備負(fù)載過多、通訊距離過長、某臺(tái)設(shè)備對整個(gè)通訊線路的影響等。

4、單獨(dú)拉線法:單獨(dú)簡易拉一條線到設(shè)備，這樣可以用來排除是否是布線引起了通訊故障。

5、更換轉(zhuǎn)換器法:隨身攜帶幾個(gè)轉(zhuǎn)換器，這樣可以排除是否是轉(zhuǎn)換器質(zhì)量問題影響了通訊質(zhì)量。

6、筆記本調(diào)試法:先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設(shè)備，用它來替換客戶電腦進(jìn)行通訊，如果正常，則表明客戶的電腦的串口有可能被損害或者受傷。

四、建議和忠告

采用485總線結(jié)構(gòu)常見的幾種通訊故障有下面幾種。

1、通訊不上，無反應(yīng)。

2、可以上傳數(shù)據(jù)，但不可以下載數(shù)據(jù)。

3、通訊時(shí)系統(tǒng)提示受到干擾，或者不通訊時(shí)通訊指示燈也不停地閃爍。

4、有時(shí)能通訊上，有時(shí)通訊不上，有的指令可以通，有的指令不可以通。為減少通信故障提出下面幾條建議和忠告供參考。

1、建議用戶使用和購買澳普門禁提供的485轉(zhuǎn)換器或者廠家指定推薦品牌的485轉(zhuǎn)換器。

2、澳普門禁對配套的485轉(zhuǎn)換器做了大量的測試工作，并且要求485轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)廠家按照其固定的性能參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和品質(zhì)檢測，所以它與澳普門禁設(shè)備具備較好的兼容性。千萬不要貪圖便宜購買雜牌廠家的485轉(zhuǎn)換器。

4、對線路較長、負(fù)載較多的485總線工程采用科學(xué)的、有預(yù)留的解決方案。

5、如果通訊距離過長，如超500米，建議采用中繼器或485HUB來解決。

6、如果負(fù)載數(shù)過多，如一條總線上超過30臺(tái)，建議采用485HUB來解決問題。

7、現(xiàn)場調(diào)試帶齊調(diào)試設(shè)備。現(xiàn)場調(diào)試一定要隨身攜帶幾個(gè)可以接長距離和多負(fù)載的轉(zhuǎn)換器、一臺(tái)常用的電腦筆記本、測試通路斷路的萬用表，幾個(gè)120歐姆的終端電阻。

第二章485總線通訊方式分析

1、485總線應(yīng)采用什么樣的通訊線？一條總線上可以掛接多少臺(tái)設(shè)備？

必須采用RVSP屏蔽雙絞線。所用屏蔽雙絞線規(guī)格，與485通訊線的距離和掛接的設(shè)備數(shù)量有關(guān)，如下表所示。采用屏蔽雙絞線有助于減少和消除兩根485通信線之間產(chǎn)生的分布電容以及來自于通訊線周圍產(chǎn)生的共模干擾。通訊距離設(shè)備數(shù)量通訊線規(guī)格1-400m1-32臺(tái)0.5mm2400-800m1-16臺(tái)0.5mm2400-800m17-32臺(tái)0.75mm2800-1200m1-8臺(tái)0.5mm2800-1200m9-21臺(tái)0.75mm2800-1200m22-32臺(tái)1.0mm2工程商大都習(xí)慣采用5類網(wǎng)線或超5類網(wǎng)線作為485通信線，這是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)椋海?）普通網(wǎng)線沒有屏蔽層，不能防止共模干擾。（2）網(wǎng)線只有0.2mm平方，線徑太細(xì)，會(huì)導(dǎo)致傳輸距離降低和可掛接的設(shè)備減少。（3）網(wǎng)絡(luò)線為單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂。

2、為什么要接地

485收發(fā)器在規(guī)定的共模電壓-7V至+12V之間時(shí)，才能正常工作。如果超出此范圍會(huì)影響通訊，嚴(yán)重的會(huì)損壞通訊接口。共模干擾會(huì)增大上述共模電壓。消除共模干擾的有效手段之一是將485通訊線的屏蔽層用作地線，將機(jī)具、電腦等網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備地連接在一起，并由一點(diǎn)可靠地接入大地。