485集线器在视频监控系统的应用 - 深圳市天地华杰科技有限公司北京公司企业论坛 - 中国自动化企业中心

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发表人：bjmonsoon

发表时间：2008/6/23 9:58:00

本栏论题：

485集线器在视频监控系统的应用 [7405]

    485集线器在视频监控系统的应用
    在实际使用的视频监控系统中，为了完成对各信息点（视频、音频、报警信号）信息的收集，以及对各前端设备（云台、镜头、护罩、灯光等）的控制，我们需要铺设大量的线缆。通过485总线来连接和控制前端设备，这些线缆的布线方式。主要有星型连接和T型连接两种连接方式：
    　　星型连接是电视监控系统中最常用的布线方法（如图1所示），视频线、音频线和大多数报警探头的信号线都采用这种方法。星型连接的优点是施工、维护简单方便；缺点是比较费线。同时前端设备容易失去控制，或者自己移动。


    图1：星型连接示意图

    　　T型连接是一点对多点总线控制系统中常用的布线方法（如图2所示）。就是说，选择距离最远的两个节点之间的线路作为主干总线，其他节点则通过T型接头挂接到主干线上。而T型接头引出的线路要越短越好，最好不要超过主干线路的1/10，否则有可能会造成通讯故障。其实要防止这个问题的出现，最简单的布线方法就是采用串接，从节点1连接两芯到节点2，再从节点2连接两芯到节点3，以此类推，直到最远的节点，这样就可以保证T型接头引线近似为0。虽然串接可能会增加线路长度，但此时的线路通讯性能最好，通讯速率也能达到最大。T型连接的优点是省线，可以节约成本；缺点是布线和维护比较复杂。


    图2：T型连接示意图

    　　在视频监控系统中，大多数主机通过RS485总线控制前端的解码器，来完成对云台、镜头和其它辅助设备的控制。RS485总线是一种半双工的差分串行总线，传输介质为双绞线，最大传输距离为1200米。
    　　标准的RS485总线须采用T型连接，因而标准的解码器布线方法如图3所示。


    图3：解码器的T型连接示意图
    然而，由于视频监控系统中的其它线缆（视频、音频和报警信号）常常采用星型连接，如果解码器的布线一定要用T型连接，有时会使人感到别扭和不方便。实际工程中，绝大部分的主机对解码器的控制是单向的，即采用单向的RS485传输控制信号，这时对布线的要求就可以不那么严格，大量的实际工程证明解码器的星型连接是可行的（如图4所示）。当然，这种布线方法在解码器数量和最远距离上有所限制，经验数值是，解码器数量10个以内，最远距离400米以下。工程环境的不同，有可能造成实际数值与经验数值的较大差异。单向RS232-RS485转换模块(TD-108)和单向RS232-RS485转换器(TD-108)，就是为此功能而设计的。需要强调的是，对于必须要双向通信的RS485系统，布线时只能采用图3所示的T型连接，此时可以选用双向RS232-RS485转换器(TD-108A)。


    图4：解码器的星型连接示意图
    在中型和大型的电视监控系统中，解码器的数量较多，离主机的距离较远。RS485的布线往往需要采用星型连接和T型连接相结合的方法，才能解决问题。此时，可以选择RS485集线器(TD-1204)，以及RS485放大器(TD-109),通过增加RS485总线数量和对RS485信号的中继驱动，来解决RS485驱动数量有限和驱动距离不够等问题。
    　　进行RS485总线布线时，最好采用屏蔽双绞线。这是因为双绞线可以抵消大部分的分布参数，双绞程度越大，抵消能力就越强。采用屏蔽层可更有效防止外界信号干扰。
    　　为了达到防雷击的目的，屏蔽双绞线的屏蔽网一端应与解码器的地线（RS232-端，位于RS485B旁）相接；另一端应与系统地线相接。特别对于室外解码器，尤其要注意这一点。
    　　在T型连接系统中，当线路距离较长（500米以上）时，会由于线路阻抗不匹配引起信号反射干扰，可能造成通讯失败。此时需要考虑在最远的两个节点的A、B端上各并接一个120欧的平衡匹配电阻，以保证通讯的正常进行。但是注意不能在其他节点上并接平衡匹配电阻。
    　　我们知道，RS485信号线为两条，一为A，另一为B，一般来说，A应与A相接，B应与B相接。值得注意的是，不同厂家出厂的产品，对A、B的定义不一样，因此在应用中，可以尝试交换A、B的接线（只要A、B不短路，就不会损坏器件），来解决调试不通的问题。
    　　关于RS485驱动负载的数量，一般标准为32个。驱动负载数量还取决于产品所选用的RS485接口芯片，有的能驱动64个负载，有的能驱动128个。TD系列的相关产品采用的都是能驱动64个负载的RS485接口芯片。但在实际工程中，为了通信的可靠性，建议最多接入80%的最大驱动负载数量的负载。
    深圳市天地华杰科技有限公司专业生产各种485通讯产品，欢迎浏览公司网站。
    http://www.tdhj.com.cn 北京公司张生

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