2023年12月19日发(作者：荣放与森林人谁质量好)

RS485通讯电缆产品规格

RS485通讯电缆产品规格：特性阻抗120欧姆，导体为1线对2芯（1x2x24AWG）多股绞合镀锡铜丝，PE绝缘护套；为适用于复杂的工业噪声环境，特采用铝箔/聚酯复合带100%屏蔽率+镀锡铜编制网90%屏蔽率共双重屏蔽，并附有独立TC接地导体，工业灰色PVC外护套，符合UL AWM 2919文件规范。RS-485通讯电缆在一般场合采用双绞线就可以，但在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的双绞电缆。在使用RS485通讯时，对于特定的传输线路，主机（召测设备）到仪表的485口间的电缆长度与数据信号传输的波特率成反比；这个长度主要受信号的失真以及噪声的影响所影响。理论上RS485的传输距离能达到1200米，但实际应用中传输距离要小于1200米，具体长度受周围的环境影响,如果要求传输距离长的话就要加大导体截面，可以扩大到

bus总线（American Wire Gauge 美国线规）

本文主要介绍了现场总线CAN-bus在现代化的智能楼宇、小区安防中的应用方法。并且，通过一些实际应用案例的分析，说明选择现场总线CAN-bus后整个系统所增加的运行效益。

智能小区

通常所谓的智能小区技术即是在住宅小区内采用4C技术（Computer计算机、Automatic Control自动控制、Communication通讯、IC Card智能卡），建立一个由服务管理中心、接入网和家庭智能化系统组成的信息集成网络系统，对各种信息实现全面、实时、有效地接收、传递、采集和监控。为住户提供一个安全、舒适、便捷、节能、高效的生活环境。

小区智能化系统，通常包括智能家居系统、安全防范系统、一卡通系统、停车场智能管理系统、全自动远程集中抄表系统、物业收费自动查询催收系统、楼宇自控系统、火灾报警与消防联动控制系统等。安防系统和消防系统是至关重要的，应符合相应的行业规范。

在整个小区系统越来越大、功能越来越多的情况下，各系统之间和系统内部起连接作用的通讯（Communication）系统环节的作用和重要性日益增强，并在很大程度上影响到整个小区系统的性能。

通讯系统也根据功能分为：监测控制通讯、音频与视频通讯、电信通讯、互联网等。其中“监测控制通讯”的通讯方式是本文讨论的重点。

CAN-bus总线

以前绝大部分的智能楼宇系统的数字量、信号控制与采集的通讯都是采用RS-485总线，但是由于RS-485的总线效率低、系统的实时性差、通讯的可靠性低、后期维护成本高、网络工程调试复杂、传输距离不理想、单总线可挂接的节点少、应用不灵活等不足和缺陷逐渐体现出来，越来越不能适应大中型智能楼宇的控制需要，并且带来更多的成本和维护费用。虽然许多工程师、生产厂商等提出了改进的方法和建议，但都不能从根本上解决RS-485这些先天性的问题。所以，采用更好性能的通讯系统的措施势在必行。

CAN（Controller Area Network）总线最早由德国BOSCH公司提出，主要用于汽车内部测量与控制中心之间的数据通信。由于其良好的性能，在世界范围内广泛应用于其他领域当中，如工业自动化、汽车电子、楼宇建筑、电梯网络、电力通讯和安防消防等诸多领域，并取逐渐成为这些行业的主要通讯手段。

现场总线CAN-bus的特点：

1、国际标准的工业级现场总线，传输可靠，实时性高；

2、传输距离远（最远10Km），传输速率快（最高1Mbps）；

3、单条总线最多可接110个节点，并可方便的扩充节点数；

3、总线上各节点的地位平等，不分主从，突发数据可实时传输；

4、非破坏总线仲裁技术，可多节点同时向总线发数据，总线利用率高；

5、出错的CAN节点会自动关闭并切断和总线的联系，不影响总线的通讯；

6、报文为短帧结构并有硬件CRC校验，受干扰概率小，数据出错率极低；

7、对未成功发送的报文，硬件有自动发功能，传输可靠性很高；

8、具有硬件地址滤波功能，可简化软件的协议编制；

9、通讯介质可用普通的双绞线、同轴电缆或光纤等；

10、CAN-bus总线系统结构简单，性价比极高。

实现原理

在此，以小区的门禁系统（带多防区）之间的通讯为例，来代表小区的各类检测控制系统（如：电子巡更系统、智能停车场系统、小区电子告示牌广告牌）的系统互联的可操作模式。

系统设备

小区门禁系统以家庭为主要对象，每户一个家庭主机，接收来自楼梯入口处（梯口门禁机）、小区门口（区口门禁机）处和小区管理中心（中心管理机）的各类视频、音频和控制信息，同时向小区管理中心发送当前室内状况信号，并可实时报告突发事件。

图 1 基于CAN-bus总线的家庭主机主要功能图

电梯口门禁机、小区口门禁机带摄像功能，还可以支持各种智能卡、密码开门，同时能和中心管理机进行报警等通讯。中心管理机可实现主动呼叫用户、信息的群发、对讲、监看、接收报警和提示等等管理功能。

系统里的各个控制设备都具有一路或多路CAN-bus总线接口，并且可以根据CAN-bus总线的特点在原有的RS-485总线接口设备的基础上扩展更多有用的功能，而使整个小区系统更加智能化。

CAN-bus网络

这些设备间使用CAN-bus总线通讯后，可以更彻底的实现分布式的管理理念，设备在网络中的地位是平等的，可以没有主机和从机的概念，各设备平时只处理当地的功能，而不必一直去查询其他的设备，总线处于空闲状态；当其中一个或者是多个设备需要通讯或有突发事件，都可以主动向总线发送数据而不至于使总线产生混乱，而保持较高的总线利用率。总体上说则是加强整个系统的实时性、合理性。

CAN-bus总线采用两线的差分信号传输（CANH和CANL）。通讯介质采用普通的双绞线即可，价格低，选材方便，布线简洁。网络一般采用直线拓扑结构，在总线的两个端点各接一个终端电阻。CAN-bus总线还支持多种其他网络结构，即使是不同的建筑布局，CAN总线也可以在其中灵活运用。

图 2 基于CAN-bus总线的小区主线布线结构图

小区的主线布线如图2所示。图中有“管理中心”和“小区会所”，其他1～7栋则是小区住宅，纳入CAN-bus总线系统的还有两个“小区进出口”车辆进出的智能停车场管理系统，小区的其他管理设备也可直接连接CAN-bus总线，统一管理。主线从小区“管理中心”引出，该处作为直线网络的一个端点，并按照从近到远的原则经过每个楼前和进出口的CAN-bus中继器或CAN-bus集线器，最终将“小区会所”连接的集线器作为小区主线的另一个端点。

图 3 基于CAN-bus总线的每单元布线结构图

每栋楼的每单元的布线和网络结构如图3所示。每单元只需要一条双绞线作为单元主线，该主线直接引至和其他单元共用的CAN集线器，家庭主机的支线直接挂接在主线上（CANH接主线的CANH，CANL接CANL）。

每栋楼每单元的单元主线通过CAN集线器和小区主线相连，避免了小区主线直接作为单元主线使用而浪费大量CAN总线线材。每户的CAN总线支线则直接挂接在单元总线上。这就形成了一个完整的小区CAN总线实现方案的布线结构。

系统中用到的CAN-bus工具简单介绍如下，“CAN-bus 接口卡”是基于PC和各工控机的各种接口类型（如：PCI、ISA、USB、RS-232、PC-104等接口）的带CAN-bus接口的卡，这样计算机就可以方便的成为一个CAN-bus总线的管理节点。“CAN-bus中继器”功能是延长通讯距离，扩充网络节点数，将一条CAN-bus总线距离和节点数成倍增长。 CAN-bus集线器”的功能是延长通讯距离，扩充CAN-bus网络节点数，节约CAN-bus总线的通讯线材，将多条CAN-bus总线集成为一条传输线；和CAN-bus中继器的区别是，CAN-bus集线器可以将多条总线的信息汇总到一条总线方便传输。

结论

随着人们生活水平的提高，对居住环境的要求不断提高，加上近年来计算机和信息产业的发展，智能化以极快的步伐进入到住宅小区和家庭中。并且在智能化的要求越来越高、智能化系统越来越庞大、家居环境舒适度越来越高的情况下。老一代的通讯系统已跟不上整体技术的进步。

开放的CAN-bus具有优越简洁等诸多特点，使得CAN-bus总线设备和CAN-bus总线系统的更加智能化。CAN-bus总线完全可以将智能小区和智能楼宇的所有控制系统有机的连接在一起，彻底的实现分布管理、集中控制。并能有效的控制系统的成本投入，减少工程的后期维护和维修。

目前，国内已经有一些大型高档住宅小区采用CAN-bus总线作为小区的控制管理网络，并且取得了良好的社会效益、经济利益，有效地降低了设备投入成本，节省了管理维护成本。比如，上海地区的AN-KE电子公司、上海真理电子公司等多家企业都已经成功地将建立了基于CAN-bus总线的智能小区管理网络。

同时，在众多小区的消防系统、电梯系统中，由于对网络的实时性、可靠性、性价比等方面提出了很高的要求，这些领域基本上已经形成CAN-bus网络统一实现的形势。

作为公共安全的一个组成部分，门禁系统的可靠性、安全性、稳定性是一个很重要的指标。而CAN_bus所具有的高抗干扰能力、多主结构、可靠的出错处理机制、节点在严重错误的情况下自动退出总线等特点，使CAN_bus总线在门禁系

统中具有很强的优势。在CAN_bus门禁系统中采用双绞线作为传输介质，网络连接采用总线连接方式。如图2所示：

CAN控制器具有硬件仲裁机制，并且根据报文的ID决定其发送的优先权。因此在CAN网络中，每个节点都可以作为主机发送数据，当有事件发生时，控制器不必等待主机的查询就可以主动发送数据，这大大提高了系统的实时性；当数据发生错误时，CAN可以自动重发，这提高了系统的可靠性。

CAN控制器可以根据报文的ID决定是否接收或屏蔽改报文，使门禁控制器可以根据需要接收想要的信息，屏蔽不需要的信息，减轻了门禁控制器的通信管理任务，提高了系统的稳定性。

在传统的RS485总线中，当一个节点发生错误时，会影响到整个系统的运行，甚至引起整个系统的瘫痪，维护成本高，网络调试复杂。而CAN控制器在节点发生错误时自动进行错误出错处理，当错误严重时自动退出总线功能，不会影响整个网络的运行，使系统的安全性大大提高，同时降低了网络调试的工作量，维护成本变低。

RS485总线与M-Bus 总线技术对比

2009-10-19 来源：工控商务网 浏览：586

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目前工控中采用较多多的通讯方式仍然以RS485总线为主，这使得原本为工业自动化数据采集而设计的少结点（一般不多于100点）、短距离（一般数百米）、可规范布线的485总线通讯在多结点（以千、万计）、长距离（数千米）、任意分布的布线方式的通讯中难以可靠应用，即使目前在工业自动化应用领域中，多结点、远距离的数据通讯也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF等通讯方式。在欧洲，户用仪表的通讯方式以M-BUS为主，它可以解决多结点、长距离的通讯问题.

目前国内诸多大型水、电、气、热表企业已采用或拟采用MBUS总线通讯技术。

技术概述:

M-BUS是一种低成本的一点对多点的总线通讯系统，具有通讯设备容量大（500点），通讯速率高（9600bps），成本低，设计简单，布线简便（无极性可任意分支，普通双绞线），抗干扰能力强，并总线可提供高达500mA电源的特点。系统具有自动登录功能，此功能可完成设备的自动登录、结点中断报警等双向可中断的先进的通讯功能。总线隔离设备具有总线故障隔离性能，保证部分总线故障时其它部分正常通讯。以该芯片为核心构成的总线通讯系统可广泛应用于三表集抄、智能家庭控制网络、消防报警及联动网络、小区智能化控制网络、中央空调控制系统等。

系统由来

近年来，随着各种电子设备的发展，越来越需要进行低端电子设备的低成本联网管理。虽然各种高速通讯网络迅速发展并得以应用，但对于低端设备，其接口显然复杂而昂贵，过去多年来，RS485技术主着导这一技术的应用，但已经不能满足大容量集中抄表网络的需要，在应用过程中存在以下问题：

1. 485的通讯设备容量少，理论上最多容许接入量不超过128个设备，这显然不适用以楼宇为结点的多用户容量要求。

2. 485的通讯速率低，并且其速率与通讯距离有直接关系，当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率<1200bps，这使得大量结点的抄表速度非常低。

3. 非隔离方式不能应用与长距离户外通讯，隔离方式需要隔离电源，成本较高。

4. 485方式不能给下接设备供电，设备需要单独解决供电问题。

5. 485芯片功耗较大，静态功耗达到2-3mA，工作电流（发送）达到20mA，这增加了线路电压降，不利于远程布线。

6. 长距离通讯时485芯片容易损坏。

7. 以RS485构成的网络只能以串行布线，不能构成星形等任意分支，而串行布线对于小区的实际布线设计及施工造成很大难度，不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。

8. 由于RS485自身的电性能决定了其在实际工程应用中稳定性较差，并且多节点、长距离的调试需要对线路进行阻抗匹配等调试工作，大量安装时调试工作复杂。

M-BUS总线通讯方式克服了以上所有缺点，同时具有的总线供电模式特别适应于居民煤气、水、电、热表集中抄收，中断报警并自动上传功能又很适用于实时性要求高的应用，如消防报警系统，家庭智能化控制总线等.

M-BUS总线通讯设备及系统构成

A：结点通讯设备：智能电表、水表、煤气表、热量表、家庭自动化设备终端、火灾报警、联动设备、手动报警按钮、网络显示器、网络仪表设备、控制设备、温度探测器、温度控制器等。

B：总线隔离（保护）器：当其所在分支发生短路时，自动断开其分支，使其他设备正常通讯。

工作电流<0.1mA；总线故障时电流<15mA；工作保护电流可根据需要在0.5A,0.1A，0.2A，0.5A，1.0A之间设置（可恢复保险丝）。

隔离中继器：当通讯距离超过2km时，可使用该设备再延长2km。

本设备需要现场供电，工作电流0.5mA。

集中控制器：向上连接计算机（或手持式抄表设备），向下连接C-MBUS总线的控制设备，内部有以CMT100为核心的电源控制器、232/485与M-BUS之间的通讯转换器等电路。

M-BUS型总线系统特点

1. 高速稳定的通讯速率，在4.8kb/s 的通讯速率时可达到2.4Km的可靠通讯距离；

2. 在4.8kb/s、2.4Km的可靠通讯距离时，可有多达500个接点的容量；

3. 允许串型、星型、交叉等任意接线分支的布线方式；

4. 极低的静态功耗，低达200uA；

5. 使用普通双绞线，无极性二线制安装接线；

6. 隔离通讯设备可保证在遭雷击时可靠工作，

7. 恒流的电流环通讯方式，抗干扰性强；

8. 具有设备自动登录等功能，可容纳多种设备，预留多种通讯协议，扩展方便；

9. 通过总线可向从设备提供200mA电流；

MUX总线与RS485总线使用线材的区别

1：MUX总线传输为电流信号，一般要求线材为RVV2*1.0以上的平行线材（例如：FOCUS7448、D-7558、DS-7400主机，总线传输要求线材为RVV2*1.0以上的平行线）。不支持光纤传输!

2：RS485总线传输为电压信号，一般要求线材为RVSP2*0.5的双绞线（例如：AS-8016、AS-8064、8120、AS-8240、AS-6032主机，总线传输要求线材为RVSP2*0.5的双绞线）.支持光纤传输,光端机要支持双向数据传输!

区别

1：MUX总线传输为电流信号，要求线材必须是平行的、而且线径要2*1.0以上，这样它的信号可以稳定传输，不受干扰（支持星型走线，总线距离不能超过1.6公里）。

2：RS485总线传输为电压信号，要求线材必须是双绞线、而且线径为2*0.5的，如果用平行线、而且线径粗的话，线材的分布电容会过大，RS485信号传输干扰增大，传输效果大打折扣，稳定性就会下降！如果采用2*0.5的双绞线，线材的分布电容会减小，RS485信号传输干扰减小，传输距离稳定性增强（单条总线不支持星型走线，单条总线距离可达1200米；若要星型走线，必须增加RS485信号隔离器）。 RS485信号隔离器的作用：用来对星型走线进行隔离；也可以延长RS485总线的距离。

注意：RS485信号传输遇到有强磁场、高压线缆等环境恶、复杂的

情况下走线，而且传输距离超过1200米以上更远的距离，建议采用2*0.5双绞屏蔽线。

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