物聯(lián)網(wǎng)(IoT)大大減少了人與人、或人與計算機交互的需求?，F(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)可以幫助人們實現(xiàn)自動化流程工作。從偏遠(yuǎn)地區(qū)隔離的設(shè)備訪問和收集信息，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸該數(shù)據(jù)，這在各個行業(yè)中已司空見慣。但是，隨著連接設(shè)備數(shù)量的增加，出現(xiàn)了共同的挑戰(zhàn)。在工業(yè)環(huán)境中，例如制造業(yè)、能源生產(chǎn)和工業(yè)控制系統(tǒng)，需要從使用標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)通信端口的設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，例如智能電表。
智能電表記錄電能的產(chǎn)生和消耗，并允許電表與煤氣、水和電力設(shè)施的遠(yuǎn)程系統(tǒng)之間進(jìn)行雙向通訊。全球有200多家制造商生產(chǎn)智能電表，這些電表多數(shù)是通過RS485數(shù)據(jù)通信端口傳輸數(shù)據(jù)的。
擁有太陽能裝置和電池存儲設(shè)施的家庭和合作社被歸類為電池存儲運營商。當(dāng)他們使用安裝產(chǎn)生的電力時，他們還可以使用存儲設(shè)備，通過對存儲設(shè)備充電和放電來參與電力平衡市場。在這些情況下，安裝智能電表是打造智慧城市的必經(jīng)之路。訪問和傳輸來自智能電表的數(shù)據(jù)，是一種通過DTU實現(xiàn)的常見且流行的方法。當(dāng)智能電表部署在具有高速可靠的蜂窩覆蓋范圍的區(qū)域時，這非常有用的。但是，當(dāng)智能表計需要安裝在地下室或地窖中，就會受到信號干擾。地下室的移動信號通常不太理想，而以太網(wǎng)串口服務(wù)器設(shè)備是代替蜂窩網(wǎng)絡(luò)DTU設(shè)備的理想產(chǎn)品，服務(wù)器通過以太網(wǎng)口從RS232/422/485串口的設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，完成智能表計的數(shù)據(jù)傳輸工作。
以太網(wǎng)(IEEE 802.3)是當(dāng)今使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它也是串口通信標(biāo)準(zhǔn)。RS232/422/485串口中使用最多的是RS485串口，問題來了，為什么RS485沒有被以太網(wǎng)取代呢?
將RS485與以太網(wǎng)進(jìn)行比較時，它們都有優(yōu)點和缺點。RS485的主要缺點是通信速度有限，最高只能達(dá)到10Mb。RS485設(shè)計用于主/從拓?fù)?。在此系統(tǒng)中，主節(jié)點輪詢每個從節(jié)點，等待響應(yīng)，然后輪詢下一個從節(jié)點。這樣可以避免數(shù)據(jù)包沖突，從而實現(xiàn)確定性行為。但是，以太網(wǎng)沒有內(nèi)置方法來避免數(shù)據(jù)包沖突。對于我們來說，在過程控制或機器人控制之類的應(yīng)用中，確定性行為是強制性的，而通信速度通常足夠高。以較低的速度進(jìn)行通訊，還具有對工業(yè)環(huán)境中存在的噪聲有更強的抵抗力優(yōu)勢。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錄Q定了設(shè)備連接在一起的方式。下圖顯示了一些常見的拓?fù)洹Ｔ谶@些可能性中，用于RS485的最佳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫蔷栈ㄦ?或線路)，因為該拓?fù)鋵π盘柾暾缘挠绊懽钚 ？梢允褂每偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(使用存根的骨干)，但是隨著每個存根的長度增加，由于通信線上的信號失真，可以傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)速率將降低。
RS485使用雙絞線電纜有助于減少電磁干擾。雙絞線允許線上的噪聲在兩條線上相等。噪聲仍然存在，但是因為接收器著眼于兩個信號之間的差異，所以該差異不受噪聲的影響，因此接收器可以在最后準(zhǔn)確地重建原始信號。
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