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RS485總線在電視監(jiān)控系統(tǒng)中的成功應用

時間:2007-12-29 10:36:00來源:wangtao

導語:?在電視監(jiān)控系統(tǒng)中,為了完成對各信息點(視頻、音頻、報警信號)信息的收集,以及對各前端設備(云臺、鏡頭、護罩、燈光等)的控制,我們需要鋪設大量的線纜。這些線纜的布線方式,主要有星型連接和T型連接兩種。
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中,為了完成對各信息點(視頻、音頻、報警信號)信息的收集,以及對各前端設備(云臺、鏡頭、護罩、燈光等)的控制,我們需要鋪設大量的線纜。這些線纜的布線方式,主要有星型連接和T型連接兩種。    星型連接是電視監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的布線方法(如圖1所示),視頻線、音頻線和大多數(shù)報警探頭的信號線都采用這種方法。星型連接的優(yōu)點是施工、維護簡單方便;缺點是比較費線。
圖1:星型連接示意圖
T型連接是一點對多點總線控制系統(tǒng)中常用的布線方法(如圖2所示)。就是說,選擇距離最遠的兩個節(jié)點之間的線路作為主干總線,其他節(jié)點則通過T型接頭掛接到主干線上。而T型接頭引出的線路要越短越好,最好不要超過主干線路的1/10,否則有可能會造成通訊故障。其實要防止這個問題的出現(xiàn),最簡單的布線方法就是采用串接,從節(jié)點1連接兩芯到節(jié)點2,再從節(jié)點2連接兩芯到節(jié)點3,以此類推,直到最遠的節(jié)點,這樣就可以保證T型接頭引線近似為0。雖然串接可能會增加線路長度,但此時的線路通訊性能最好,通訊速率也能達到最大。T型連接的優(yōu)點是省線,可以節(jié)約成本;缺點是布線和維護比較復雜。
圖2:T型連接示意圖
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中,大多數(shù)主機通過RS485總線控制前端的解碼器,來完成對云臺、鏡頭和其它輔助設備的控制。RS485總線是一種半雙工的差分串行總線,傳輸介質(zhì)為雙絞線,最大傳輸距離為1200米。    標準的RS485總線須采用T型連接,因而標準的解碼器布線方法如圖3所示。
圖3:解碼器的T型連接示意圖
然而,由于電視監(jiān)控系統(tǒng)中的其它線纜(視頻、音頻和報警信號)常常采用星型連接,如果解碼器的布線一定要用T型連接,有時會使人感到別扭和不方便。實際工程中,絕大部分的主機對解碼器的控制是單向的,即采用單向的RS485傳輸控制信號,這時對布線的要求就可以不那么嚴格,大量的實際工程證明解碼器的星型連接是可行的(如圖4所示)。當然,這種布線方法在解碼器數(shù)量和最遠距離上有所限制,經(jīng)驗數(shù)值是,解碼器數(shù)量10個以內(nèi),最遠距離400米以下。工程環(huán)境的不同,有可能造成實際數(shù)值與經(jīng)驗數(shù)值的較大差異。單向RS232-RS485轉(zhuǎn)換卡(SE2485)和單向RS232-RS485轉(zhuǎn)換器(SE8485),就是為此功能而設計的。需要強調(diào)的是,對于必須要雙向通信的RS485系統(tǒng),布線時只能采用圖3所示的T型連接,此時可以選用雙向RS232-RS485轉(zhuǎn)換器(SE8485A)。
圖4:解碼器的星型連接示意圖
在中型和大型的電視監(jiān)控系統(tǒng)中,解碼器的數(shù)量較多,離主機的距離較遠。RS485的布線往往需要采用星型連接和T型連接相結(jié)合的方法,才能解決問題。此時,可以選擇RS485管理器(SE485H),以及RS485接力器(SE9485),通過增加RS485總線數(shù)量和對RS485信號的接力驅(qū)動,來解決RS485驅(qū)動數(shù)量有限和驅(qū)動距離不夠等問題。    進行RS485總線布線時,最好采用屏蔽雙絞線。這是因為雙絞線可以抵消大部分的分布參數(shù),雙絞程度越大,抵消能力就越強。采用屏蔽層可更有效防止外界信號干擾。    為了達到防雷擊的目的,屏蔽雙絞線的屏蔽網(wǎng)一端應與解碼器的地線(RS232-端,位于RS485B旁)相接;另一端應與系統(tǒng)地線相接。特別對于室外解碼器,尤其要注意這一點。    在T型連接系統(tǒng)中,當線路距離較長(500米以上)時,會由于線路阻抗不匹配引起信號反射干擾,可能造成通訊失敗。此時需要考慮在最遠的兩個節(jié)點的A、B端上各并接一個120歐的平衡匹配電阻,以保證通訊的正常進行。但是注意不能在其他節(jié)點上并接平衡匹配電阻。    我們知道,RS485信號線為兩條,一為A,另一為B,一般來說,A應與A相接,B應與B相接。值得注意的是,不同廠家出廠的產(chǎn)品,對A、B的定義不一樣,因此在應用中,可以嘗試交換A、B的接線(只要A、B不短路,就不會損壞器件),來解決調(diào)試不通的問題。    關(guān)于RS485驅(qū)動負載的數(shù)量,一般標準為32個。驅(qū)動負載數(shù)量還取決于產(chǎn)品所選用的RS485接口芯片,有的能驅(qū)動64個負載,有的能驅(qū)動128個。SE系列的相關(guān)產(chǎn)品采用的都是能驅(qū)動64個負載的RS485接口芯片。但在實際工程中,為了通信的可靠性,建議最多接入80%的最大驅(qū)動負載數(shù)量的負載。

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