楼宇智能化弱电485总线
485总线型智能家居系统
电子系统设计大赛作品申报表
LL 数据长度
ADDR = 模块地址
ML 指令
SJ1 SJ2 数据
CRC 为校验和
各模块返回的命令格式：
B8 8B LL ADDR ML SJ1 SJ2 CRC
B8 8B 同步字节
LL 数据长度
ADDR = 模块地址
ML 指令
SJ1 SJ2 数据
CRC 为校验和
4．GPRS模块设计
远程用户可以通过发送手机短信对家庭系统进行控制。
不固定手机号，但要发送正确的密码，才能执行。
密码可以通过主控模块的键盘进行修改。
作品特色
智能家居主控模块通过 GPRS模块，实现家庭系统与外部网络的通讯为系统核心部分，解决以前智能家居系统瓶颈的关键技术。
GPRS的主要优点有覆盖范围内不受限制(传输距离、地形、天气等)、数据传输可靠等。
485总线实现低成本、高可靠、长距离之间的通信。
数据采用差分传输，所以干扰抑制性好。
又因无接地问题，所以传输距离最大可达15km，当传输距离在1200米时，传输速率可达10Mbit/s。
485虽然是总线但它的接口只有3根线，所以在跑线上很方便。
系统的各个模块的通信都是相同的，并且相对都是独立的。
所以可以方便的进行模块的替换和多模块扩展。
声明
本参赛队伍所有成员一致同意，在不涉及技术泄密的情况下，大赛主办方及相关技术支持单位，可以将该参赛作品用于大赛等有关活动使用。
注:本申报表电子版及作品全景照片发送李建海或于晓伟，，电话：。
附件三：
电子系统设计大赛决赛评分表。
485通信讲解解析
485通信讲解解析一、485通信基本原理1.电气特性：485通信使用差分信号传输，即使用两条信号线（A线和B线），其中A线发送正信号，B线发送负信号。
由于差分信号传输，可以抵抗电磁干扰，提高抗干扰能力。
2.总线结构：485通信采用多机共享方式，多个设备可通过一个总线实现通信，适用于复杂环境和多设备通信。
3.数据帧结构：485通信使用异步串行方式传输数据，数据帧结构包括起始位、数据位、校验位和停止位，其中校验位用于校验数据的正确性。
4.总线特性：485通信采用半双工通信方式，即发送和接收不能同时进行，但可以通过控制发送和接收的时间来实现全双工通信。
二、485通信案例解析考虑一个工业自动化系统，包括控制主机、传感器和执行器，需要通过485通信实现主机和外部设备的数据交换。
以下是一个简单的案例解析：1.系统拓扑结构该系统采用485总线结构，控制主机（主站）通过一个串口连接到总线上，传感器和执行器（从站）通过各自的接口连接到总线上，形成一个多机共享的通信网络。
2.数据帧结构主机和从站的数据交换使用标准的485数据帧结构，包含起始位、数据位、校验位和停止位。
主机发送数据时，先发送起始位，然后发送数据位，再发送校验位，最后发送停止位。
从站接收数据时，根据起始位进行同步，然后根据数据位解析数据。
3.通信规约该系统使用Modbus协议作为通信规约，Modbus协议是一种通用的工业通信协议，广泛应用于自动化领域。
主机和从站之间通过Modbus命令进行数据交换。
4.数据交换过程主机发送数据时，首先通过Modbus命令指定从站地址和操作类型，然后发送数据内容。
从站接收到数据后，根据Modbus命令解析数据，并执行相应的操作。
从站接收到数据后，可以通过发送响应数据给主机，告知操作结果。
5.系统特点该系统采用了485通信，具有较强的抗干扰能力，适用于工业环境中的噪声和干扰场景。
通过485总线结构，可以方便地扩展和管理多个设备，实现多机共享通信。
485布线规范
78485总线的布线规范及调试方法一、布线规范1、控制器通讯线（包括485/422、232和韦根等通讯线）必须采用国际通用的8芯屏蔽双绞线,这样可有效防止和屏蔽干扰。
线径大于0.3mm总线长度不超过1200建议在1000米以内，如果更长请选用其它专用485/232转换器或者加中继器，并选用更粗的通讯电缆。
控制器GND 485- 485＋分别对应连接485转换器GND TD(A) TD(B)，通讯线路采用串联挂接式连接，请勿采用星型连接或者局部星型连接。
如果线路过长和设备过多，请在最后一台设备上增加终端电阻（有跳线加载）总线最多可挂接128台控制器。
2、其设备用线不得走强电凿或是强电线管。
如因环境所限，要平行走线，则要远离50CM以上。
二、安全事项注意1、虽然控制器已经具备了防静电和防雷击设计，但是请确保电源和机箱的良好接地，以保障电路不被静电、雷电和其他设备漏电所伤害，长时间稳定运行。
2、请勿带电拔插接线端子，或者带电焊接操作，焊接接线时应该先拔下所对应的接线座。
3、请勿私自拆卸控制器上的元器件，这样有可能会引起系统信息的丢失或芯片损害。
4、本控制器可以直接外挂UPS不间断电源，保证停电后系统仍然可以继续工作。
系统配备掉电保护装置，即使停电系统设置信息和记录也不会丢失。
5、尽量避免将控制器电源和其他大电流工作设备接在同一电源上。
485施工常见错误现象：485线路不使用双绞线，或者使用低档的无源转换器!485通讯线不能走星型连接，必须走规范的手牵手的总线模式。
如果485走线不规范或者超出通讯范围，会出现通讯不上或者有时通讯上有时通讯不上的现象。
485传输是差模传输模式，只有485＋和485- 互为双绞，才能使得485传输模式受到的干扰最小，传输最远，传输质量最好。
有些工程商不采用双绞线会使得干扰很大，有些工程商误以为线粗一些传输质量会好，将双绞线合成一股，另外一台双绞线也合成一股，这样适得其反，反而大幅度降低了通讯质量。
利用485集线器解决一分多路485总线,改布线方式为星型结构
利用485集线器解决一分多路485总线，改布线方式为星型结构RS-485 总线由于其能够低成本铺设通信网络，施工方便，维护简单，适应于节点分散，通信距离长的工业数据通信环境，在数据通信领域得到了大量应用，但是RS-485 总线由于其布线必须按照手牵手的菊花链形成总线式拓扑布线结构，在实际应用中遇到很多问题，利用深圳市鼎信鸿达科技有限公司的485 集线器可以将总线式拓扑结构改成星型拓扑结构，可以使得485 布线更加简单节省。
下面是485 集线器应用于智能小区监控项目中的一个案例。
某小区共有25 栋楼房，每栋楼房一楼大堂都有智能门禁对讲系统，视频监控系统安装在其中，小区业主进入楼房都必须通过刷卡确认权限，外来人员如需进入楼房则必须通过业主带领或者呼叫业主放行才可以进入，小区管理中心可以通过视频监控和门禁对讲系统的相关系统对所有楼房的公共区域进行监控管理，防止无关人员非法进入和一旦发现紧急情况能够及时进行处理。
由于管理中心要求对小区所有公共区域能够进行管理，由于系统都是基于RS-485 总线网络进行数据通信，小区内所有楼房的视频监控系统和门禁对讲系统都必须通过RS-485 总线网络联网到管理中心。
在现场施工过程中，施工方发现一个难题，因为RS-485 总线的布线规范是手牵手的菊花链方式，将25 栋楼房的系统进行联网，就必须是从第一栋楼房开始将所有的系统手牵手并联起来，形成一个长长的菊花链，该数据线路传输距离极长，远远超过1200 米的标准通信距离，并且由于管理中心处于小区的中心位置，使得线路最后要绕半圈才可以接入到管理中心，线材的浪费极大。
有人提出使用星型拓扑结构进行布线，星形布线能够很好的解决线材浪费问题，还由于星型拓扑结构可以从多个方向布线集中到管理中心，从而使得每条线路的通信距离能够控制在1200米以内，但是在实际使用当中，由于485 总线星型布线会导致485信号反射，从而导致整个系统通信质量极其不稳定甚至导致整个系统崩溃。
485总线报警设计方案
物业联网报警系统设计方案1.1 方案背景随着电子技术的飞速发展及其在安防领域的使用，极大地推动了安防技术的发展。
在物业安全防范技术上，最为引人注目、最具特色的就是联网报警系统及与之相关的智能探测技术、计算机技术的采用。
新型的联网报警系统为用户提供了一整套严密、科学的保安系统，变传建筑的被动式、单元式防范为主动式、联网式智能化防范，可以准确、迅速地发现犯罪、制止犯罪，缩短处警反应时间，尤其在对付高技术犯罪手段上，具有强大的优越性，是现代物业安全防范的保护神。
联网报警系统主要由联网报警中心、无线/有线报警主机、无线/有线红外探测器、无线气感、无线烟感、无线门磁开关、无线紧急按钮等各种设备组成，可对盗警、火警、煤气泄露、医疗求助、紧急事件等进行报警，报警主机具有强大的信号处理功能，满足住户不同层次的报警保安要求。
1.2 设计目标本方多次参与并指导了多个大型智能化建筑的建设，并成功组建了多家物业室内安防报警系统，从实践中吸取了丰富的经验与教训，根据智能化建筑的实际要求，联网防盗报警系统总体方案设计目标需满足以下几点：1.2.1可靠性高报警系统产品选用应把“可靠性”放在第一位。
报警产品杜绝漏报，误报率降为最低。
报警系统产品绝大一部分将在各个防范区域中长期使用，例如智能主机、无线/有线红外探测器、无线/有线气感、无线/有线烟感、无线/有线门磁等，各系统必须在多种复杂的环境中长期正常运行的考验。
可靠性较高的产品能有效地降低系统的维护费用，而且易于管理，避免发生各种纠纷事件。
现在市场上鱼目混杂，很多产品既不正规，又存在许多隐患，中心不能及时了解用户端设备的工程情况，报警时中心没有记录，一旦发生案件，责任很难分清。
我方为工程商推荐一套综合联网报警系统，具有无线扩展功能，一旦住宅内发生警情，报警系统立即将报警信号传递给安防中心。
作为报警系统是一套很严肃的设备，一年甚至几年都不可能真正用上一次，但一旦用上就非常重要，要求我们整个系统长期稳定地运行。
485 总线 方案
485 总线方案引言485总线是一种常用的串行通信总线方案，适用于工业自动化、楼宇自控、集中计量、环境监测等领域。
本文将介绍485总线的基本原理、特点及其应用。
一、485总线的基本原理485总线是一种差分传输的串行通信总线，它可以同时实现多个设备之间的双向通信。
485总线采用了差分传输的方式，利用两根信号线（A线和B线）分别传输正负的电信号，以此来实现数据的传输。
485总线的传输方式为半双工，即同一时间只能有一个设备发送数据，其他设备处于接收状态。
通过差分传输的方式，485总线具有较好的抗干扰能力，能够在恶劣的工作环境中保持稳定的通信。
二、485总线的特点1.长距离传输：485总线可以实现长达1200米的距离传输，适用于分布式设备的远距离通信。
2.多设备通信：485总线可以支持多个设备之间的通信，最多可以连接128个设备。
3.抗干扰能力强：485总线采用差分传输方式，具有较好的抗干扰能力，适用于电磁环境复杂的工业场景。
4.通信速率调节：485总线支持多种通信速率，可以根据实际需求进行调节。
5.简单易用：485总线的设备连接简单，只需将各个设备通过终端电阻连接即可。
三、485总线的应用1. 工业自动化485总线广泛应用于工业自动化领域，可以用于连接PLC、变频器、传感器等设备，实现设备之间的数据传输和控制。
2. 楼宇自控485总线可用于楼宇自控系统，通过连接空调、照明、安防等设备，实现对楼宇内各种设备的集中管理和控制，提高能源利用效率。
3. 集中计量在数据采集和集中计量领域，485总线可以连接多个电表、水表、气表等仪表，实时采集各种用量数据，并进行集中管理和统计。
4. 环境监测485总线可用于环境监测系统中，通过连接温湿度传感器、气体传感器等设备，实时监测环境参数，并进行数据采集和分析。
四、485总线的优势和劣势1. 优势•长距离传输能力强，适用于分布式设备通信。
•抗干扰能力较好，适用于工业环境。
485总线设备布线介绍
485总线设备布线介绍485总线是一种用于工业控制系统中的常用通信协议，它支持长距离数据传输和多设备连接。
485总线设备布线是确保485总线正常运行的重要一环，正确的布线可以提高通信的可靠性和稳定性。
本文将对485总线设备布线进行详细介绍。
首先，对于485总线设备布线，需要选择合适的通信电缆。
通信电缆是485总线设备之间传输信号的主要介质，因此其质量和特性直接影响到通信的稳定性。
为了保证数据传输的可靠性，485总线常用的通信电缆为双绞线。
双绞线可以有效减少电磁干扰，并提高抗干扰能力。
同时，在选择通信电缆时应考虑通信距离。
通信距离越长，应选择对信号衰减小的电缆。
另外，还应尽量避免通信电缆与高压电缆或强电磁场设备的交叉布局，以减少干扰。
其次，485总线设备布线需要合理设置分支线和终端电阻。
分支线是将多个485总线设备连接在一起的关键组成部分。
在设置分支线时，应避免分支线过长和过多，以免信号衰减和干扰增强。
常见的设置方式是将多个设备串联在一条主线上，然后再将主线连接到主控设备。
另外，为了确保数据通信的质量，每个分支线都需要设置合适的终端电阻。
终端电阻的作用是消除电波的反射和干扰，提高信号质量。
一般情况下，终端电阻的阻值应为总线特性阻抗的一半。
此外，对于485总线设备布线，还需要注意地线和屏蔽。
地线是485总线设备之间电平参考的连接线，它的质量和接地方式直接关系到通信的稳定性。
为了减少地线干扰，可以采用星形接地方式，即将各个设备的地线都连接到同一个接地点。
另外，对于特殊环境下的485总线设备，如高电磁干扰的工业现场，还可以采用屏蔽电缆来进一步减少干扰。
屏蔽电缆有外层金属网屏或铝箔层，可以有效阻止外部电磁场的干扰。
最后，对于485总线设备布线还需要合理的调试和维护。
调试时，应先检查设备之间的连接情况是否正确，确认电缆和连接器的质量是否良好。
然后可以通过测试设备之间的通信情况来判断布线是否正确。
如果出现通信故障，可以通过测量信号电平和干扰电平来定位问题。
485总线原理
485总线原理485总线是一种串行通信总线标准，常用于工业控制领域。
它具有传输距离远、抗干扰能力强、接线简单等特点，因此在工业自动化控制系统中得到广泛应用。
本文将介绍485总线的原理及其在工业控制系统中的应用。
485总线采用差分信号传输，即使用两条信号线进行数据传输，一条线传输高电平信号，另一条线传输低电平信号。
这种传输方式可以有效抵抗外界干扰，使得485总线在工业环境中具有良好的抗干扰能力。
此外，485总线支持多机共享，即多个设备可以通过同一条总线进行通信，这为工业控制系统的构建提供了便利。
在485总线中，通信设备分为主站和从站两种类型。
主站负责发送指令和控制信息，而从站负责接收指令并执行相应的操作。
主站和从站之间的通信是通过485总线进行的，主站发送的数据经过总线传输到从站，从站接收后进行相应的处理。
这种分布式的通信方式使得工业控制系统更加灵活和可靠。
485总线的工作原理是通过发送方发送数据，接收方接收数据，并进行相应的处理。
在发送数据时，发送方将要发送的数据转换成电信号，通过485总线发送出去；在接收数据时，接收方接收到电信号后将其转换成可识别的数据，并进行相应的处理。
整个过程中，需要保证发送方和接收方的通信协议一致，以确保数据的正确传输和处理。
在工业控制系统中，485总线被广泛应用于各种设备之间的通信，如传感器、执行器、PLC等。
通过485总线，这些设备可以实现相互之间的数据交换和控制指令传输，从而实现整个系统的协调工作。
同时，485总线还可以实现远程监控和控制，使得工业控制系统更加智能化和便捷化。
总的来说，485总线作为一种串行通信总线标准，在工业控制系统中发挥着重要作用。
它具有传输距离远、抗干扰能力强、接线简单等特点，适用于工业环境中的数据通信和控制。
通过对485总线的深入了解和应用，可以使工业控制系统更加稳定、可靠和高效。
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一、澄清几个概念:
1、485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
2、485总线可以带128台设备进行通讯。
其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。
一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。
此外理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。
3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构
这种概念是错误的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。
485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工
在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点。
1、485+和485－数据线一定要互为双绞。
2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。
多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。
不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。
4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。
有很多地方表面上有三角插座，其实根本没有接地，接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。
静电累积时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量，保护485总线设备和相关芯片不受伤害。
5、为免强电对其干扰，485总线应避免和强电走在一起。
三、推荐几种调试方法:
在调试前首先要确保设备接线正确，且施工合乎规范。
可以根据遇到的问题采用下面几种调
试方法。
1、共地法: 用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来，这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电势差。
2、终端电阻法: 在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量。
3、中间分段断开法: 通过从中间断开来检查是否设备负载过多、通讯距离过长、某台设备对整个通讯线路的影响等。
4、单独拉线法: 单独简易拉一条线到设备，这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障。
5、更换转换器法: 随身携带几个转换器，这样可以排除是否是转换器质量问题影响了通讯质量。
6、笔记本调试法: 先保证自己随身携带的电脑笔记本是通讯正常的设备，用它来替换客户电脑进行通讯，如果正常，则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤。
四、建议和忠告
采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种。
1、通讯不上，无反应。
2、可以上传数据，但不可以下载数据。
3、通讯时系统提示受到干扰，或者不通讯时通讯指示灯也不停地闪烁。
4、有时能通讯上，有时通讯不上，有的指令可以通，有的指令不可以通。
为减少通信故障提出下面几条建议和忠告供参考。
1、建议用户使用和购买门禁厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器。
2、门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作，并且会要求485转换器生产厂家按照其固定的性能参数进行生产和品质检测，所以它与门禁设备具备较好的兼容性。
千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器。
3、严格安装485总线的施工规范进行施工，杜绝任何侥幸心理。
4、对线路较长、负载较多的485总线工程采用科学的、有预留的解决方案。
5、如果通讯距离过长，如超500米，建议采用中继器或485HUB来解决。
6、如果负载数过多，如一条总线上超过30台，建议采用485HUB来解决问题。
7、现场调试带齐调试设备。
现场调试一定要随身携带几个可以接长距离和多负载的转换器、一台常用的电脑笔记本、测试通路断路的万用表，几个120欧姆的终端电阻。