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RS485网络环境下多机指纹门禁的布线

发布时间:2009-09-24 20:30:00   阅读次数:1437

几天前,有绍兴客户打电话过来说要采购五十几台指纹门禁机,指定指纹门禁机的数据通讯是采用RS485方式的,我听到后感到很惊讶,几十台数量的指纹门禁系统采用RS485方式进行联网,难道系统产品集成商或产品推荐商对门禁系统这么不专业吗?在如今TCP/IP门禁产品这么普及的市场环境下还推荐用RS485的联网方式,后来经了解,客户说是甲方(终端客户)为了价格便宜才选用RS485方式的指纹门禁系统的。

这个案例给了我很多启示,的确TCP/IP的组网方式中带TCP/IP通讯的硬件设备(这里指的硬件设备是指指纹门禁机或AS-MJ系列专业门禁控制器)成本是比RS485组网方式的硬件设备成本高,但RS485组网方式其施工和后期的维护成本方面却大大高于TCP/IP的组网方式,系统的实用性TCP/IP的组网方式也远远优于RS485的组网方式。

那在RS485网络环境下能不能实现几十台指纹门禁机的联网功能要求呢?答案是可以的,现在就详细地讲解一下RS485网络环境下多机指纹门禁的布线。

一、RS485布线规范

1指纹门禁机通讯线(指的是指纹门禁机到管理电脑的线)必须采用国际通用的8芯屏蔽双绞线,这样可有效防止和屏蔽干扰,线径大于0.3mm,总线长度不超过1200米,建议在1000米以内,指纹门禁机GND485-485+分别对应连接485转换器GNDTD(A)TD(B),通讯线路采用串联挂接式连接,手拉手方式,请勿采用星型连接或者局部星型连接(如图)。

指纹门禁机与管理电脑联网图

2如果指纹门禁机(最后一台联网的指纹门禁机)与管理电脑的线路过长(超过1200米或管理电脑检测不到指纹门禁机),请选用RS485信号放大器,并选用更粗的通讯电缆。RS485信号放大器置于离管理电脑800米远处,加一个RS485信号放大器理论可实现加远通讯3000米,但从我们的实际应用来看,由于各类信号耗损,加远通讯1500米是可以的。在一条线路上不能过多地加载RS485信号放大器,过多地加载信号放大器会使信号失真,在一条线路上最多可加载3RS485信号放大器。

3如果线路过长和设备过多,请在最后一台设备上增加终端电阻(有跳线加载),总线最多可挂接32台指纹门禁机,如果条件允许,最好在一条线路上布置少于10台的指纹门禁机。

4.系统中若设备过多,可采用多线路的联网方式,即采用RS485HUB,将系统中的设备进行分线路组网,这样每条线路中指纹门禁机的数量尽量控制在10台以下。若单条线路中的距离过长,可采用加RS485信号放大器的方式组网。

5.电锁到门禁专用电源的连接线需采用2芯电源线,门禁专用电源到锁距离不可以超过100米,线径大于1.0mm。如有需门磁检测,线则需多布2芯线(可根据现场需要定)。如果输出12V电源有明显降压则可以微调电源电压到13.6V或单独给电锁供电。

6.开门按钮连接线和门磁连接线需采用2芯电缆线,线径大于0.3mm

7设备用线不得走强电凿或是强电线管。如因环境所限要平行走线,则要远离50CM以上。

二、几个概念的说明

概念一:RS485总线的通讯距离可以达到1200

其实只是RS485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RS485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RS485总线实际稳定的通讯距离远远达不到1200米,负载RS485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:RS485总线可以带128台设备进行通讯

其实并不是所有RS485转换器都能够带128台设备的。要根据RS485转换器内芯片采用的型号和RS485设备芯片采用的型号来判断的,谁低就谁的,一般RS485芯片负载能力有三个级别:32台、128台和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:RS485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:RS485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,RS485总线虽然简单,但必须严格安照施工规范进行布线。

三、严格几个施工规范

1485+485—这两条数据线一定要互为双绞。

2.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的调试,双绞是因为RS485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。

3RS485总线一定要采用手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接。

4.设备供电的交流电及门禁专用电源一定要真实接地,而且接地良好。

5.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,可以避免设备被雷击、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RS485总线设备和相关芯片不受伤害。

6.避免和强电走在一起,以免强电对其干扰。

我们再以绍兴这个客户的案例举例,具体RS485网络环境下,五十几台指纹门禁机的联网布线图如下:

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