485總線(xiàn)與M-bus總線(xiàn)技術(shù)比較

485總線(xiàn)與M-bus總線(xiàn)技術(shù)比較

目前工控中采用較多多的通訊方式仍然以485總線(xiàn)為主，這使得原本為工業(yè)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集而設(shè)計(jì)的少結(jié)點(diǎn)（一般不多于100點(diǎn)）、短距離（一般數(shù)百米）、可規(guī)范布線(xiàn)的485總線(xiàn)通訊在多結(jié)點(diǎn)（以千、萬(wàn)計(jì)）、長(zhǎng)距離（數(shù)千米）、任意分布的布線(xiàn)方式的通訊中難以可靠應(yīng)用，即使目前在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域中，多結(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)通訊也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF等通訊方式。在歐洲，戶(hù)用儀表的通訊方式以M-BUS為主，它可以解決多結(jié)點(diǎn)、長(zhǎng)距離的通訊問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)諸多大型水、電、氣、熱表企業(yè)已采用或擬采用MBUS總線(xiàn)通訊技術(shù)。

技術(shù)概述

M-BUS是一種低成本的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的總線(xiàn)通訊系統(tǒng)，具有通訊設(shè)備容量大（500點(diǎn)），通訊速率高（9600bps），成本低，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，布線(xiàn)簡(jiǎn)便（無(wú)極性可任意分支，普通雙絞線(xiàn)），抗干擾能力強(qiáng)，并總線(xiàn)可提供高達(dá)500mA電源的特點(diǎn)。系統(tǒng)具有自動(dòng)登錄功能，此功能可完成設(shè)備的自動(dòng)登錄、結(jié)點(diǎn)中斷報(bào)警等雙向可中斷的先進(jìn)的通訊功能?？偩€(xiàn)隔離設(shè)備具有總線(xiàn)故障隔離性能，保證部分總線(xiàn)故障時(shí)其它部分正常通訊。以該芯片為核心構(gòu)成的總線(xiàn)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(bào)警及聯(lián)動(dòng)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。

系統(tǒng)由來(lái)

近年來(lái)，隨著各種電子設(shè)備的發(fā)展，越來(lái)越需要進(jìn)行低端電子設(shè)備的低成本聯(lián)網(wǎng)管理。雖然各種高速通訊網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展并得以應(yīng)用，但對(duì)于低端設(shè)備，其接口顯然復(fù)雜而昂貴，過(guò)去多年來(lái)，485技術(shù)主著導(dǎo)這一技術(shù)的應(yīng)用，但已經(jīng)不能滿(mǎn)足大容量集中抄表網(wǎng)絡(luò)的需要，在應(yīng)用過(guò)程中存在以下問(wèn)題：

1. 485的通訊設(shè)備容量少，理論上*多容許接入量不超過(guò)128個(gè)設(shè)備，這顯然不適用以樓宇為結(jié)點(diǎn)的多用戶(hù)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(dá)到數(shù)百米以上通訊距離時(shí)，其可靠通訊速率1200bps，這使得大量結(jié)點(diǎn)的抄表速度非常低。

3. 非隔離方式不能應(yīng)用與長(zhǎng)距離戶(hù)外通訊，隔離方式需要隔離電源，成本較高。

4. 485方式不能給下接設(shè)備供電，設(shè)備需要單獨(dú)解決供電問(wèn)題。

5. 485芯片功耗較大，靜態(tài)功耗達(dá)到2-3mA，工作電流（發(fā)送）達(dá)到20mA，這增加了線(xiàn)路電壓降，不利于遠(yuǎn)程布線(xiàn)。

6. 長(zhǎng)距離通訊時(shí)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(xiàn)，不能構(gòu)成星形等任意分支，而串行布線(xiàn)對(duì)于小區(qū)的實(shí)際布線(xiàn)設(shè)計(jì)及施工造成很大難度，不遵循串行布線(xiàn)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(shí)際工程應(yīng)用中穩(wěn)定性較差，并且多節(jié)點(diǎn)、長(zhǎng)距離的調(diào)試需要對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行阻抗匹配等調(diào)試工作，大量安裝時(shí)調(diào)試工作復(fù)雜。

M-BUS總線(xiàn)通訊方式克服了以上所有缺點(diǎn)，同時(shí)具有的總線(xiàn)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(bào)警并自動(dòng)上傳功能又很適用于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用，如消防報(bào)警系統(tǒng)，家庭智能化控制總線(xiàn)等。

M-BUS總線(xiàn)通訊設(shè)備及系統(tǒng)構(gòu)成

A：結(jié)點(diǎn)通訊設(shè)備：智能電表、水表、煤氣表、熱量表、家庭自動(dòng)化設(shè)備終端、火災(zāi)報(bào)警、聯(lián)動(dòng)設(shè)備、手動(dòng)報(bào)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(cè)器、溫度控制器等。

B：總線(xiàn)隔離（保護(hù)）器：當(dāng)其所在分支發(fā)生短路時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)其分支，使其他設(shè)備正常通訊。

工作電流:0.1mA；總線(xiàn)故障時(shí)電流:15mA；工作保護(hù)電流可根據(jù)需要在0.5A,0.1A,.2A，0.5A，1.0A之間設(shè)置（可恢復(fù)保險(xiǎn)絲）。

隔離中繼器：當(dāng)通訊距離超過(guò)2km時(shí)，可使用該設(shè)備再延長(zhǎng)2km。

本設(shè)備需要現(xiàn)場(chǎng)供電，工作電流0.5mA。

集中控制器：向上連接計(jì)算機(jī)（或手持式抄表設(shè)備），向下連接C-MBUS總線(xiàn)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。

M-BUS型總線(xiàn)系統(tǒng)特點(diǎn)

1. 高速穩(wěn)定的通訊速率，在4.8kb/s的通訊速率時(shí)可達(dá)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(shí)，可有多達(dá)500個(gè)接點(diǎn)的容量；

3. 允許串型、星型、交叉等任意接線(xiàn)分支的布線(xiàn)方式；

4. 極低的靜態(tài)功耗，低達(dá)200uA；

5. 使用普通雙絞線(xiàn)，無(wú)極性二線(xiàn)制安裝接線(xiàn)；

6. 隔離通訊設(shè)備可保證在遭雷擊時(shí)可靠工作，

7. 恒流的電流環(huán)通訊方式，抗干擾性強(qiáng)；

8. 具有設(shè)備自動(dòng)登錄等功能，可容納多種設(shè)備，預(yù)留多種通訊協(xié)議，擴(kuò)展方便；

9. 通過(guò)總線(xiàn)可向從設(shè)備提供200mA電流；

附錄：RS485、M-BUS性能對(duì)比