485總線與M-bus總線技術比較

485總線與M-bus總線技術比較

目前工控中采用較多多的通訊方式仍然以485總線為主，這使得原本為工業(yè)自動化數(shù)據(jù)采集而設計的少結點（一般不多于100點）、短距離（一般數(shù)百米）、可規(guī)范布線的485總線通訊在多結點（以千、萬計）、長距離（數(shù)千米）、任意分布的布線方式的通訊中難以可靠應用，即使目前在工業(yè)自動化應用領域中，多結點、遠距離的數(shù)據(jù)通訊也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF等通訊方式。在歐洲，戶用儀表的通訊方式以M-BUS為主，它可以解決多結點、長距離的通訊問題。

目前國內諸多大型水、電、氣、熱表企業(yè)已采用或擬采用MBUS總線通訊技術。

技術概述

M-BUS是一種低成本的一點對多點的總線通訊系統(tǒng)，具有通訊設備容量大（500點），通訊速率高（9600bps），成本低，設計簡單，布線簡便（無極性可任意分支，普通雙絞線），抗干擾能力強，并總線可提供高達500mA電源的特點。系統(tǒng)具有自動登錄功能，此功能可完成設備的自動登錄、結點中斷報警等雙向可中斷的先進的通訊功能。總線隔離設備具有總線故障隔離性能，保證部分總線故障時其它部分正常通訊。以該芯片為核心構成的總線通訊系統(tǒng)可廣泛應用于三表集抄、智能家庭控制網絡、消防報警及聯(lián)動網絡、小區(qū)智能化控制網絡、中央空調控制系統(tǒng)等。

系統(tǒng)由來

近年來，隨著各種電子設備的發(fā)展，越來越需要進行低端電子設備的低成本聯(lián)網管理。雖然各種高速通訊網絡迅速發(fā)展并得以應用，但對于低端設備，其接口顯然復雜而昂貴，過去多年來，485技術主著導這一技術的應用，但已經不能滿足大容量集中抄表網絡的需要，在應用過程中存在以下問題：

1. 485的通訊設備容量少，理論上*多容許接入量不超過128個設備，這顯然不適用以樓宇為結點的多用戶容量要求。

2. 485的通訊速率低，并且其速率與通訊距離有直接關系，當達到數(shù)百米以上通訊距離時，其可靠通訊速率1200bps，這使得大量結點的抄表速度非常低。

3. 非隔離方式不能應用與長距離戶外通訊，隔離方式需要隔離電源，成本較高。

4. 485方式不能給下接設備供電，設備需要單獨解決供電問題。

5. 485芯片功耗較大，靜態(tài)功耗達到2-3mA，工作電流（發(fā)送）達到20mA，這增加了線路電壓降，不利于遠程布線。

6. 長距離通訊時485芯片容易損壞。

7. 以485構成的網絡只能以串行布線，不能構成星形等任意分支，而串行布線對于小區(qū)的實際布線設計及施工造成很大難度，不遵循串行布線規(guī)則又將大大降低通訊的穩(wěn)定性。

8. 由于485自身的電性能決定了其在實際工程應用中穩(wěn)定性較差，并且多節(jié)點、長距離的調試需要對線路進行阻抗匹配等調試工作，大量安裝時調試工作復雜。

M-BUS總線通訊方式克服了以上所有缺點，同時具有的總線供電模式特別適應于居民煤氣、水、電、熱表集中抄收，中斷報警并自動上傳功能又很適用于實時性要求高的應用，如消防報警系統(tǒng)，家庭智能化控制總線等。

M-BUS總線通訊設備及系統(tǒng)構成

A：結點通訊設備：智能電表、水表、煤氣表、熱量表、家庭自動化設備終端、火災報警、聯(lián)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：總線隔離（保護）器：當其所在分支發(fā)生短路時，自動斷開其分支，使其他設備正常通訊。

工作電流:0.1mA；總線故障時電流:15mA；工作保護電流可根據(jù)需要在0.5A,0.1A,.2A，0.5A，1.0A之間設置（可恢復保險絲）。

隔離中繼器：當通訊距離超過2km時，可使用該設備再延長2km。

本設備需要現(xiàn)場供電，工作電流0.5mA。

集中控制器：向上連接計算機（或手持式抄表設備），向下連接C-MBUS總線的控制設備，內部有以CMT100為核心的電源控制器、232/485與M-BUS之間的通訊轉換器等電路。

M-BUS型總線系統(tǒng)特點

1. 高速穩(wěn)定的通訊速率，在4.8kb/s的通訊速率時可達到2.4Km的可靠通訊距離；

2. 在4.8kb/s、2.4Km的可靠通訊距離時，可有多達500個接點的容量；

3. 允許串型、星型、交叉等任意接線分支的布線方式；

4. 極低的靜態(tài)功耗，低達200uA；

5. 使用普通雙絞線，無極性二線制安裝接線；

6. 隔離通訊設備可保證在遭雷擊時可靠工作，

7. 恒流的電流環(huán)通訊方式，抗干擾性強；

8. 具有設備自動登錄等功能，可容納多種設備，預留多種通訊協(xié)議，擴展方便；

9. 通過總線可向從設備提供200mA電流；

附錄：RS485、M-BUS性能對比