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技術概述:
M-BUS是一種低成本的一點對多點的總線通訊系統,具有通訊設備容量大(500點),通訊速率高(9600bps),成本低,設計簡單,布線簡便(無極性可任意分支,普通雙絞線),抗干擾能力強,并總線可提供高達500mA電源的特點。系統具有自動登錄功能,此功能可完成設備的自動登錄、結點中斷報警等雙向可中斷的先進的通訊功能。總線隔離設備具有總線故障隔離性能,保證部分總線故障時其它部分正常通訊。以該芯片為核心構成的總線通訊系統可廣泛應用于三表集抄、智能家庭控制網絡、消防報警及聯動網絡、小區智能化控制網絡、中央空調控制系統等。
系統由來
近年來,隨著各種電子設備的發展,越來越需要進行低端電子設備的低成本聯網管理。雖然各種高速通訊網絡迅速發展并得以應用,但對于低端設備,其接口顯然復雜而昂貴,過去多年來,RS485技術主著導這一技術的應用,但已經不能滿足大容量集中抄表網絡的需要,在應用過程中存在以下問題: 1. 485的通訊設備容量少,理論上最多容許接入量不超過128個設備,這顯然不適用以樓宇為結點的多用戶容量要求。 2. 485的通訊速率低,并且其速率與通訊距離有直接關系,當達到數百米以上通訊距離時,其可靠通訊速率<1200bps,這使得大量結點的抄表速度非常低。 3. 非隔離方式不能應用與長距離戶外通訊,隔離方式需要隔離電源,成本較高。 4. 485方式不能給下接設備供電,設備需要單獨解決供電問題。 5. 485芯片功耗較大,靜態功耗達到2-3mA,工作電流(發送)達到20mA,這增加了線路電壓降,不利于遠程布線。 6. 長距離通訊時485芯片容易損壞。 7. 以RS485構成的網絡只能以串行布線,不能構成星形等任意分支,而串行布線對于小區的實際布線設計及施工造成很大難度,不遵循串行布線規則又將大大降低通訊的穩定性。 8. 由于RS485自身的電性能決定了其在實際工程應用中穩定性較差,并且多節點、長距離的調試需要對線路進行阻抗匹配等調試工作,大量安裝時調試工作復雜。 M-BUS總線通訊方式克服了以上所有缺點,同時具有的總線供電模式特別適應于居民煤氣、水、電、熱表集中抄收,中斷報警并自動上傳功能又很適用于實時性要求高的應用,如消防報警系統,家庭智能化控制總線等.
M-BUS總線通訊設備及系統構成
A:結點通訊設備:智能電表、水表、煤氣表、熱量表、家庭自動化設備終端、火災報警、聯動設備、手動報警按鈕、網絡顯示器、網絡儀表設備、控制設備、溫度探測器、溫度控制器等。 B:總線隔離(保護)器:當其所在分支發生短路時,自動斷開其分支,使其他設備正常通訊。 工作電流<0.1mA;總線故障時電流<15mA;工作保護電流可根據需要在0.5A,0.1A,0.2A,0.5A,1.0A之間設置(可恢復保險絲)。 隔離中繼器:當通訊距離超過2km時,可使用該設備再延長2km。 本設備需要現場供電,工作電流0.5mA。 集中控制器:向上連接計算機(或手持式抄表設備),向下連接C-MBUS總線的控制設備,內部有以CMT100為核心的電源控制器、232/485與M-BUS之間的通訊轉換器等電路。
M-BUS型總線系統特點
1. 高速穩定的通訊速率,在4.8kb/s 的通訊速率時可達到2.4Km的可靠通訊距離; 2. 在4.8kb/s、2.4Km的可靠通訊距離時,可有多達500個接點的容量; 3. 允許串型、星型、交叉等任意接線分支的布線方式; 4. 極低的靜態功耗,低達200uA; 5. 使用普通雙絞線,無極性二線制安裝接線; 6. 隔離通訊設備可保證在遭雷擊時可靠工作, 7. 恒流的電流環通訊方式,抗干擾性強; 8. 具有設備自動登錄等功能,可容納多種設備,預留多種通訊協議,擴展方便; 9. 通過總線可向從設備提供200mA電流;
附錄:RS485、M-BUS性能對比
比較項目 RS485(75LBC184) M-BUS (TI721) 價格(元) 9 22 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 總線最高電壓 5V 24V 最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
參考鏈接:http://www.picavr.com/news/2009-10/1616.htm |