RS485总线在远程抄表应用总结
随着人民生活水平的提高和计算机技术、网络技术、传感器技术的飞速发展,小区智能化越来越多地被人提及。小区智能化基本上包括楼宇对讲、门禁、远程抄表、安防报警、宽带等,其中远程抄表系统由于其方便快捷、准确、便于统计、避免了入户抄表的麻烦以及漏抄、估抄等现象,越来越得到房地产开发商的重视与厚爱。
目前远程抄表的总线方式主要有Lon总线、CAN总线和RS485总线,这几种总线方式各有特点,简述如下:
Lon总线 LonWorks技术是美国Echelon公司于1990年12月为支持LON总线推出的全分布式智能控制网络技术,特点如下: 神经元(Neuron)芯片是技术的核心,它具备了通讯与控制功能,并且固化了ISO的全部七层协议以及34种常见的I/O控制对象。它内部包含三个8位CPU,第一个CPU为介质访问控制处理器。第二个CPU为网络处理器。第三个CPU为应用处理器。
LonTalk是>LON总线的通信协议,支持七层网络协议,提供了一个固化在神经元芯片的网络操作系统。 支持多种通信介质(双绞线、电力线、光纤、无线、红外等),除了总线式网络结构外,用户还可以选用任意形式的网络拓扑结构。多种通讯介质可以在同一网络中使用。 网络通信采用了面向对象的设计方法(网络变量),使网络通信的设计简化为参数设置,从而节省了大量的设计工作量。 通信距离为2700米时,通信速度可达78 K Bps。通信距离为130米时,通信速度可达1.25M Bps。 每个LonWorks网络的一个域可支持>32000个节点。每个子网可支持64个节点。 LonWorks技术为对等式通信网络,各节点地位均等,无主节点,而且具有很好的开放性。 提供给使用者一个完整的开发平台,其中包含现场调试工具LonBuilder、网络开发语言>Neuron C等。 Lon总线由于其通信速度快,通信介质多,走线简单,通信可靠性高,目前已广泛地应用在工业、楼宇、能源等领域。但相对于其它总线(CAN总线,RS485总线)来说,Lon总线价格比较高。
CAN总线 CAN即控制器局域网络,最初是由德国BOSCH公司专为汽车监测、控制系统而设计的。现在世界上一些著名的汽车制造厂商,如奔驰、宝马、劳斯莱斯等都已采用CAN总线来实现汽车内部控制系统与执行机构间的数据通讯。CAN总线特点如下: CAN为多主方式工作,网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息,而不分主从。 CAN网络上的节点信息分成不同的优先级。
CAN采用非破坏性总线仲裁技术,当有多个节点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点主动退出发送,而最高优先级的节点不受影响,继续发送。 通信距离为10000米时,通信速度可达5 K Bps。通信距离为40米时,通信速度可达1M Bps CAN上的节点数可达110个。 CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆、光纤。 CAN的每帧信息都有CRC校验,增强了通信的可靠性。 由于CAN总线的速度比较快,可靠性比较好,价格比较便宜,其应用范围已扩展到纺织机械、机器人、数控机床、医疗器械等领域。
传统RS485总线 RS485总线是一种国际性的开放式的现场总线标准,特点如下: 支持单主或多主系统。 通信协议可任意制定,具有很好的灵活性。 每条总线上的节点数可达128个。如果节点数大于128,须加中继器。 通信距离为1200米时,通信速度可达93.75 K Bps。通信距离为100米时,通信速度可达12 M Bps。 通信介质为双绞线。 每帧信息都可加CRC校验,增强了通信的可靠性。 总线式结构,不可分支。
价格便宜 由于485总线的速度比较快,可靠性好,价格便宜,已广泛地应用在工业、楼宇、能源、数控机床、医疗器械等领域。
改进型RS485总线 传统RS485总线与Lon总线相比较,传统RS485总线的最大优势是价格便宜,而Lon总线的最大优势是走线简单,可分支。为了解决传统RS485总线能否分支以及如何分支的问题,奥特美克公司自成立以来就开始进行这方面的试验和研究,经过2年多的摸索,在掌握了大量数据的基础上,大胆地科学地对传统的RS485总线进行了改进,改进后的485总线可以分支,并且在分支上可以再分支(同时保持了传统RS485总线的其他特点),这样使485总线在工程中的走线变得简单可行。改进后的485总线已成功地应用在多个工程中。
下面以某小区的远程抄表系统为例,进行说明。 小区共有约1000户,每户有4表(冷水、热水、纯净水、天然气),共有3800多个表位。为便于工程施工,485总线有4个分支,其中一个分支上又有2个分支。分支的最长距离为650米,通信速度为9600 Bps。系统共用了4个485中继器,426个采集模块,每个模块最多可采集12路表具脉冲。所有表具的读数,计算机在1分钟内即可读完。系统投入运行一年多,稳定可靠。
总结 Lon总线、CAN总线和RS485总线各具特点,均在诸多领域当中广泛使用。改进型RS485总线在保持了原有特点(速度比较快,价格便宜,可靠性高等)的基础上,增添了可以分支的功能,从而使485总线在工程中的走线变得简单可行,给施工带来了极大的方便。改进型RS485总线具有广阔的应用空间。