浅谈门禁系统的485总线结构的布线规范及调试方法

第一章 澄清几个概念:

概念一: 485总线的通讯距离可以达到1200米.
其实只是485总线结构理论上 在理想环境的前提下才有可能使得传输距离达到1200米.一般是指通讯线材优质达标,波特率9600,只有一台485设备才能使得通讯距离达到1200米,而且能通讯并不代表每次通讯都正常.所以通常485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到1200米. 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,波特率的加高等等因素都会降低通讯距离.

概念二: 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转换器内芯片采用的型号和485设备芯片采用的型号来判断的.谁低就谁的.一般485芯片负载能力有三个级别 32台 128台 256台. 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大大降低真实负载数量.

概念三: 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.应该是: 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. 通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的. 485总线虽然简单,但必须严格安装施工规范进行布线.

第二章 严格几个施工规范:

485+和485-条数据线一定要互为双绞. 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,双绞的抗干扰性最好.不采用双绞线,是极端错误的.

485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接.

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,要小心.接地良好时,可以确保设备被雷击 浪涌冲击 静电累计时 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.

避免和强电走在一起,以免强电对其干扰.

第三章 几种常见的通讯故障:

通讯不上,无反应.可以上传数据,但不可以下载数据.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.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.

第四章 推荐几个调试方法:

首先要确保设备接线正确,且严格合乎规范.

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.

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.

中间分段断开法: 通过从中间断开来检查是否是 设备负载过多 通讯距离过长 某台设备损害对整个通讯线路的影响等原因.

单独拉线法: 单独简易暂时拉一条线到设备,这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障.

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.

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,替换客户电脑,来进行通讯,如果可以,则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤.

第五章 提出几个建议和忠告:

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. 门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作,并且会单独要求485厂家安装其固定的性能参数进行生产和品质检测,所以和其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.

严格安装485总线的施工规范进行施工,杜绝任何侥幸心理.线路较长 负载较多的情况采用主动科学的有预留的解决方案. 如果通讯距离过长,建议如果超过500米就采用中继器或者485HUB来解决问题. 如果负载数过多,建议如果一条总线上超过30台就采用485HUB来解决问题.

现场调试带齐调试设备. 现场调试一定要随身携带几个确保以前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.

为什么说"TCP/IP转换器+485控制器"的实施模式是"假TCP/IP门禁"?

现在市面上有一种假的TCP/IP门禁系统.采用 普通485/232的门禁控制器+TCP/IP转换器来实现. 这种实施模式,可以说市面上所有的门禁系统都可以通过这个方式网络化,来实现局域网内的门禁控制,其实这只是一个假的TCP/IP实现模式,只是转换器公司的一个销售产品的一个幌子,我们具体分析一下. 这种实施方式是 采用加装TCP/IP转换器将485和232串口信号转换为TCP/IP模式通过局域网传输到计算机,计算机需要安装TCP/IP转换器驱动程序,将TCP/IP型号虚拟成串口信号,原来的门禁软件无需改动,只需对虚拟串口操作.

这种方式从原理上好像是可以实现的,测试一下好像也能通,实际存在以下隐患.

这种转换在软件和硬件上都存在一定的延时,对于通讯速度要求高,或者门禁指令长的情况,就有可能通讯不上. 这种通讯质量和通讯延时,更不适合internet广域网的数据通讯.

如果加载的门禁控制器设备超过几台,就有可能不堪负担,即存在负载数量少的问题,在较大的门禁系统中根本无法实施.

虚拟串口是个很不稳定的软件状态,一旦后台的虚拟程序运行出现问题,或者无意中没有运行,门禁软件就无法和门禁系统进行通讯.

TCP/IP转换器是通用型设备,而每家门禁厂家的通讯格式都有不同,这样就存在兼容性的问题,同样一个TCP/IP转换器对某家门禁系统没有大问题,但有可能对另外一家门禁系统就存在兼容性问题.转换器公司也绝不会单独为某家门禁公司产品做个性化的设计.同时,门禁公司一般大致测试一下,觉得可以用,就推给客户了,这样是很不负责的.两个产品之间好的兼容特性,必须通过大量的测试,局部的修改和调整,大量的市场反馈才能够获得的.

所以这种实施方式,只适合原有的485/232门禁系统要简易改造成局域网门禁,而且门禁点的数量不能太多,笔者不建议您这样做,因为因此带来的不稳定性会增加更多的麻烦.

那么什么才是真正的TCP/IP网络型门禁控制器呢? 有这个几个特点供您参考:

接入网络的RJ45口,直接在控制器的主板上. 无需安装第三方的驱动程序.

这种真正意义的网络型控制器可实现:

局域网和企业网内的门禁控制和管理. 无固定IP的internet互联网的门禁控制和管理.