發布時間:2009-09-24 20:30:00 閱讀次數:1418
幾天前,有紹興客戶打電話過來說要采購五十幾臺指紋門禁機,指定指紋門禁機的數據通訊是采用RS485方式的,我聽到后感到很驚訝,幾十臺數量的指紋門禁系統采用RS485方式進行聯網,難道系統產品集成商或產品推薦商對門禁系統這么不專業嗎?在如今TCP/IP門禁產品這么普及的市場環境下還推薦用RS485的聯網方式,后來經了解,客戶說是甲方(終端客戶)為了價格便宜才選用RS485方式的指紋門禁系統的。
這個案例給了我很多啟示,的確TCP/IP的組網方式中帶TCP/IP通訊的硬件設備(這里指的硬件設備是指指紋門禁機或AS-MJ系列專業門禁控制器)成本是比RS485組網方式的硬件設備成本高,但RS485組網方式其施工和后期的維護成本方面卻大大高于TCP/IP的組網方式,系統的實用性TCP/IP的組網方式也遠遠優于RS485的組網方式。
那在RS485網絡環境下能不能實現幾十臺指紋門禁機的聯網功能要求呢?答案是可以的,現在就詳細地講解一下RS485網絡環境下多機指紋門禁的布線。
一、RS485布線規范
1.指紋門禁機通訊線(指的是指紋門禁機到管理電腦的線)必須采用國際通用的8芯屏蔽雙絞線,這樣可有效防止和屏蔽干擾,線徑大于0.3mm,總線長度不超過1200米,建議在1000米以內,指紋門禁機GND、485-和485+分別對應連接485轉換器GND、TD(A)和TD(B),通訊線路采用串聯掛接式連接,手拉手方式,請勿采用星型連接或者局部星型連接(如圖)。
指紋門禁機與管理電腦聯網圖
2.如果指紋門禁機(最后一臺聯網的指紋門禁機)與管理電腦的線路過長(超過1200米或管理電腦檢測不到指紋門禁機),請選用RS485信號放大器,并選用更粗的通訊電纜。RS485信號放大器置于離管理電腦800米遠處,加一個RS485信號放大器理論可實現加遠通訊3000米,但從我們的實際應用來看,由于各類信號耗損,加遠通訊1500米是可以的。在一條線路上不能過多地加載RS485信號放大器,過多地加載信號放大器會使信號失真,在一條線路上最多可加載3個RS485信號放大器。
3.如果線路過長和設備過多,請在最后一臺設備上增加終端電阻(有跳線加載),總線最多可掛接32臺指紋門禁機,如果條件允許,最好在一條線路上布置少于10臺的指紋門禁機。
4.系統中若設備過多,可采用多線路的聯網方式,即采用RS485HUB,將系統中的設備進行分線路組網,這樣每條線路中指紋門禁機的數量盡量控制在10臺以下。若單條線路中的距離過長,可采用加RS485信號放大器的方式組網。
5.電鎖到門禁專用電源的連接線需采用2芯電源線,門禁專用電源到鎖距離不可以超過100米,線徑大于1.0mm。如有需門磁檢測,線則需多布2芯線(可根據現場需要定)。如果輸出12V電源有明顯降壓則可以微調電源電壓到13.6V或單獨給電鎖供電。
6.開門按鈕連接線和門磁連接線需采用2芯電纜線,線徑大于0.3mm。
7.設備用線不得走強電鑿或是強電線管。如因環境所限要平行走線,則要遠離50CM以上。
二、幾個概念的說明
概念一:RS485總線的通訊距離可以達到1200米
其實只是RS485總線結構理論上,在理想環境的前提下才有可能使得傳輸距離達到1200米。一般是指通訊線材優質達標,波特率9600,只有一臺RS485設備才能使得通訊距離達到1200米,而且能通訊并不代表每次通訊都正常。所以通常RS485總線實際穩定的通訊距離遠遠達不到1200米,負載RS485設備多、線材阻抗不合乎標準、線徑過細、轉換器品質不良、設備防雷保護、波特率的加高等等因素都會降低通訊距離。
概念二:RS485總線可以帶128臺設備進行通訊
其實并不是所有RS485轉換器都能夠帶128臺設備的。要根據RS485轉換器內芯片采用的型號和RS485設備芯片采用的型號來判斷的,誰低就誰的,一般RS485芯片負載能力有三個級別:32臺、128臺和256臺。理論上的標稱往往實際上是達不到的,通訊距離越長、波特率越高、線徑越細、線材質量越差、轉換器品質越差、轉換器電能供應不足(無源轉換器)、防雷保護越強這些都會大大降低真實負載數量。
概念三:RS485總線是一種最簡單、最穩定、最成熟的工業總線結構
這種概念是錯誤的,應該是:RS485總線是一種用于設備聯網的經濟型的傳統的工業總線方式。通訊質量是需要根據施工經驗進行測試和調試的,RS485總線雖然簡單,但必須嚴格安照施工規范進行布線。
三、嚴格幾個施工規范
1.485+和485—這兩條數據線一定要互為雙絞。
2.布線一定要布多股屏蔽雙絞線。多股是為了備用,屏蔽是為了出現特殊情況時的調試,雙絞是因為RS485通訊采用差模通訊原理,雙絞的抗干擾性最好。不采用雙絞線,是極端錯誤的。
3.RS485總線一定要采用手牽手式的總線結構,堅決杜絕星型連接和分叉連接。
4.設備供電的交流電及門禁專用電源一定要真實接地,而且接地良好。
5.有很多地方表面上有三角插座,其實根本沒有接地,要小心。接地良好時,可以避免設備被雷擊、浪涌沖擊,靜電累計時,可以配合設備的防雷設計較好地釋放能量,保護RS485總線設備和相關芯片不受傷害。
6.避免和強電走在一起,以免強電對其干擾。
我們再以紹興這個客戶的案例舉例,具體RS485網絡環境下,五十幾臺指紋門禁機的聯網布線圖如下: