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抄表方案/智慧水務

MBUS/485有線遠傳自動抄表方案

發布時間:2020/06/28 點擊量:
一、產品的概述:   目前M-BUS和RS-485兩種總線的抄表方式在集中抄表領域被廣泛使用。
                                    M-BUS是一種歐洲標準的2線總線,專門為消耗測量儀器和計數器傳送信息的數據總線而設計的,它的信息傳送量是專門滿足其應用而限定好的,它具有使用價格低廉的電纜而能夠長距離傳送的特點,所以M-BUS總線在集中抄表領域正在被越來越廣泛的采用。
                                    RS485總線最初都是由電子工業協會(EIA)制訂并發布的,作為工業標準,以保證不同廠家產品之間的兼容,允許多個發送器連接到同一條總線上,同時增加了發送器的驅動能力,和沖突保護特性,擴展了總線共模范圍,用戶又可以建立自己的高層通訊協議。正因為RS-485的遠距離、多節點、可以自行定義協議以及傳輸線成本低的特性,使得RS485成為工業應用中數據傳輸中廣泛應用,因此在集中抄表領域也被廣泛的采用。


二、M-BUS總線通訊設備及系統構成:
                                                                        a.節點通訊設備:智能電表,水表,燃氣表,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.信號采集器(有線或 無線)向上連接集中器,向下連接MBUS總線的節點通訊設備。
                                                                          c.集中器(GPRS或網口):向上連接計算機(或手持式抄表設備),向下連接采集器。
 
三、抄表對比:M-BUS與RS485兩種總線抄表方案的比較:
 
        1.傳送速度和通訊距離:    根據RS485總線結構理論,在理想環境的前提下,RS485總線傳輸距離可以達到1200米。其條件是通訊材優質達標,波特率為9600,只負載一臺RS485設備,才能使得通訊距離達到1200 米。但是在集中抄表領域通常采用的波特率為1200,所以通常RS485總線實際穩定的通訊距離往往達不到1200米。如果負載RS485設備多,線材過細,轉換器品質不良,設備防雷保護復雜和波特率的提高等等因素都會降低通訊設
                                                         M-BUS傳輸距離會和網絡分布線路情況,電纜長度和截面積以及傳送速度有關,終端的數量可以通過調整作為互感器的數字遠程控制器而提高。在集中抄表方案中通常采用的波特率為4800,因此M-BUS在抄表領域中的傳輸距離符合下表。在實際的遠程抄表方案的應用中,M-BUS總線的可靠通訊長度為1000米,已經可以滿足小區的集中抄表需求。
  
         2.線纜要求和通訊電平:     RS485不具有節點供電能力,通信線由兩根具有不同極性的屏蔽雙絞線和兩條另外供電的兩條電纜,總共四條線組成的,RS485收發器在規定的共模電壓-7V至+12V之間,它是通過兩根通性線之間的電壓差的方式來傳遞信號,因此稱之為差分電壓傳輸。由于RS485總線必須為四線,而且對雙絞線的要求很高,無疑在集中抄表中加大成本。        
                                                        M-BUS使用的是無極限的普通RV1.5雙絞線,下行傳輸是電壓信號,上行傳輸是電流信號。不但傳輸信號抗干擾性強,而且與RS485相比節約大量的線材費用,同樣在布線中接線方便,避免了因極性引起的錯接。并且當總線有電時,終端從總線取電,總線可以為每個終端提供穩壓電源。當總線掉電時,終端可以獲得總線掉電信號,同時將供電電源切換為后備電池。這樣不但節約了大量的成本,減少的布線難度,因此在集中抄表的應用中更加穩固可靠。
         3.負載個數:      其 負載數量要根據RS485轉換器內芯片的型號和RS485設備芯片的型號來判斷,只能按照指標較低的芯片來確定其負載能力一般485芯片負載能力有三個級別:32臺,128臺和256臺。此外理論上的標稱往往實際達不到的。通訊距離越長,波特率越高,線經越細,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,這些都會降低真實負載數量。如果想要增加節點數或者增大節點數或者增大負載個數,那么必須采用RS485集線器來拓展網絡距離或節點數。
                                        M-BUS的負載數量依賴于電源的容量,理論上只要電源的容量足夠大,負載數量是不受限制的。但是在實際操作中,電源容量是有限的,因此M-BUS的負載最多可以達到水表約500只,電表300只。
        4.拓撲結構:     由于rs485網絡的規范是1200米通訊長度,32個節點數,限定了一條RS485總線只可能進行星形連接,串行連接或者一些比較單一的連接方式,所以RS485其實是適用于拓撲結構相對固定或者已知的工作現場。但是在集中抄表的實際環境中,要求的拓撲結構往往未知,而且連接結構比較復雜,連接方式要求多樣,因此RS485的本身的局限性是并不適應集中抄表的復雜環境的。
                                    由于M-BUS通訊方式不用區分極性,因此M-BUS可按照任意拓撲結構布線施工,并且支持級聯。所以針對集中抄表環境中未知的拓撲結構,M-BUS可以展現出優于RS485適應未知拓撲結構的能力,而且連接的任意節點故障不受影響系統的正常工作,系統可靠性也大大加強,并且施工成本和難度大大下降,因此M-BUS總線是十分適合于在集中抄表領域使用。

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七、可參考說明書內容


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