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RS485網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多機(jī)指紋門禁的布線

發(fā)布時間:2009-09-24 20:30:00   閱讀次數(shù):1652

幾天前,有紹興客戶打電話過來說要采購五十幾臺指紋門禁機(jī),指定指紋門禁機(jī)的數(shù)據(jù)通訊是采用RS485方式的,我聽到后感到很驚訝,幾十臺數(shù)量的指紋門禁系統(tǒng)采用RS485方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),難道系統(tǒng)產(chǎn)品集成商或產(chǎn)品推薦商對門禁系統(tǒng)這么不專業(yè)嗎?在如今TCP/IP門禁產(chǎn)品這么普及的市場環(huán)境下還推薦用RS485的聯(lián)網(wǎng)方式,后來經(jīng)了解,客戶說是甲方(終端客戶)為了價格便宜才選用RS485方式的指紋門禁系統(tǒng)的。

這個案例給了我很多啟示,的確TCP/IP的組網(wǎng)方式中帶TCP/IP通訊的硬件設(shè)備(這里指的硬件設(shè)備是指指紋門禁機(jī)或AS-MJ系列專業(yè)門禁控制器)成本是比RS485組網(wǎng)方式的硬件設(shè)備成本高,但RS485組網(wǎng)方式其施工和后期的維護(hù)成本方面卻大大高于TCP/IP的組網(wǎng)方式,系統(tǒng)的實(shí)用性TCP/IP的組網(wǎng)方式也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于RS485的組網(wǎng)方式。

那在RS485網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能不能實(shí)現(xiàn)幾十臺指紋門禁機(jī)的聯(lián)網(wǎng)功能要求呢?答案是可以的,現(xiàn)在就詳細(xì)地講解一下RS485網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多機(jī)指紋門禁的布線。

一、RS485布線規(guī)范

1指紋門禁機(jī)通訊線(指的是指紋門禁機(jī)到管理電腦的線)必須采用國際通用的8芯屏蔽雙絞線,這樣可有效防止和屏蔽干擾,線徑大于0.3mm,總線長度不超過1200米,建議在1000米以內(nèi),指紋門禁機(jī)GND、485-485+分別對應(yīng)連接485轉(zhuǎn)換器GNDTD(A)TD(B),通訊線路采用串聯(lián)掛接式連接,手拉手方式,請勿采用星型連接或者局部星型連接(如圖)。

指紋門禁機(jī)與管理電腦聯(lián)網(wǎng)圖

2如果指紋門禁機(jī)(最后一臺聯(lián)網(wǎng)的指紋門禁機(jī))與管理電腦的線路過長(超過1200米或管理電腦檢測不到指紋門禁機(jī)),請選用RS485信號放大器,并選用更粗的通訊電纜。RS485信號放大器置于離管理電腦800米遠(yuǎn)處,加一個RS485信號放大器理論可實(shí)現(xiàn)加遠(yuǎn)通訊3000米,但從我們的實(shí)際應(yīng)用來看,由于各類信號耗損,加遠(yuǎn)通訊1500米是可以的。在一條線路上不能過多地加載RS485信號放大器,過多地加載信號放大器會使信號失真,在一條線路上最多可加載3RS485信號放大器。

3如果線路過長和設(shè)備過多,請?jiān)谧詈笠慌_設(shè)備上增加終端電阻(有跳線加載),總線最多可掛接32臺指紋門禁機(jī),如果條件允許,最好在一條線路上布置少于10臺的指紋門禁機(jī)。

4.系統(tǒng)中若設(shè)備過多,可采用多線路的聯(lián)網(wǎng)方式,即采用RS485HUB,將系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行分線路組網(wǎng),這樣每條線路中指紋門禁機(jī)的數(shù)量盡量控制在10臺以下。若單條線路中的距離過長,可采用加RS485信號放大器的方式組網(wǎng)。

5.電鎖到門禁專用電源的連接線需采用2芯電源線,門禁專用電源到鎖距離不可以超過100米,線徑大于1.0mm。如有需門磁檢測,線則需多布2芯線(可根據(jù)現(xiàn)場需要定)。如果輸出12V電源有明顯降壓則可以微調(diào)電源電壓到13.6V或單獨(dú)給電鎖供電。

6.開門按鈕連接線和門磁連接線需采用2芯電纜線,線徑大于0.3mm。

7設(shè)備用線不得走強(qiáng)電鑿或是強(qiáng)電線管。如因環(huán)境所限要平行走線,則要遠(yuǎn)離50CM以上。

二、幾個概念的說明

概念一:RS485總線的通訊距離可以達(dá)到1200

其實(shí)只是RS485總線結(jié)構(gòu)理論上,在理想環(huán)境的前提下才有可能使得傳輸距離達(dá)到1200米。一般是指通訊線材優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo),波特率9600,只有一臺RS485設(shè)備才能使得通訊距離達(dá)到1200米,而且能通訊并不代表每次通訊都正常。所以通常RS485總線實(shí)際穩(wěn)定的通訊距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到1200米,負(fù)載RS485設(shè)備多、線材阻抗不合乎標(biāo)準(zhǔn)、線徑過細(xì)、轉(zhuǎn)換器品質(zhì)不良、設(shè)備防雷保護(hù)、波特率的加高等等因素都會降低通訊距離。

概念二:RS485總線可以帶128臺設(shè)備進(jìn)行通訊

其實(shí)并不是所有RS485轉(zhuǎn)換器都能夠帶128臺設(shè)備的。要根據(jù)RS485轉(zhuǎn)換器內(nèi)芯片采用的型號和RS485設(shè)備芯片采用的型號來判斷的,誰低就誰的,一般RS485芯片負(fù)載能力有三個級別:32臺、128臺和256臺。理論上的標(biāo)稱往往實(shí)際上是達(dá)不到的,通訊距離越長、波特率越高、線徑越細(xì)、線材質(zhì)量越差、轉(zhuǎn)換器品質(zhì)越差、轉(zhuǎn)換器電能供應(yīng)不足(無源轉(zhuǎn)換器)、防雷保護(hù)越強(qiáng)這些都會大大降低真實(shí)負(fù)載數(shù)量。

概念三:RS485總線是一種最簡單、最穩(wěn)定、最成熟的工業(yè)總線結(jié)構(gòu)

這種概念是錯誤的,應(yīng)該是:RS485總線是一種用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)型的傳統(tǒng)的工業(yè)總線方式。通訊質(zhì)量是需要根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測試和調(diào)試的,RS485總線雖然簡單,但必須嚴(yán)格安照施工規(guī)范進(jìn)行布線。

三、嚴(yán)格幾個施工規(guī)范

1485+485—這兩條數(shù)據(jù)線一定要互為雙絞。

2.布線一定要布多股屏蔽雙絞線。多股是為了備用,屏蔽是為了出現(xiàn)特殊情況時的調(diào)試,雙絞是因?yàn)?span>RS485通訊采用差模通訊原理,雙絞的抗干擾性最好。不采用雙絞線,是極端錯誤的。

3RS485總線一定要采用手牽手式的總線結(jié)構(gòu),堅(jiān)決杜絕星型連接和分叉連接。

4.設(shè)備供電的交流電及門禁專用電源一定要真實(shí)接地,而且接地良好。

5.有很多地方表面上有三角插座,其實(shí)根本沒有接地,要小心。接地良好時,可以避免設(shè)備被雷擊、浪涌沖擊,靜電累計(jì)時,可以配合設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)較好地釋放能量,保護(hù)RS485總線設(shè)備和相關(guān)芯片不受傷害。

6.避免和強(qiáng)電走在一起,以免強(qiáng)電對其干擾。

我們再以紹興這個客戶的案例舉例,具體RS485網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,五十幾臺指紋門禁機(jī)的聯(lián)網(wǎng)布線圖如下:

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