根据485总线结构理论,在理想环境的前提下,485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯线材优质达标,波特率为9600,只负载一台485设备,才能使得通讯距离达到1200米,所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
一、澄清几个概念::概念:
1、485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论,在理想环境的前提下,485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯线材优质达标,波特率为9600,只负载一台485设备,才能使得通讯距离达到1200米,所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。如果负载485设备多,线材阻抗不合乎标准,线径过细,转换器品质不良,设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
2、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转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断,只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。。此外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,这些都会降低真实负载数量。
3、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。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。。其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。485总线虽然简单,但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工
在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工,特别应注意下面几点。
1、485+和485-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,屏蔽是为了便于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,双绞的抗干扰性较好。不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要用手牵手式的总线结构,坚决避免星型连接和分*连接。
4、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,接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。静电累积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。
5、为免强电对其干扰,485总线应避免和强电走在一起。
三、推荐几种调试方法:
在调试前首先要确保设备接线正确,且施工合乎规范。可以根据遇到的问题采用下面几种调试方法。
1、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。
2、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。
3、中间分段断开法: 通过从中间断开来检查是否设备负载过多、通讯距离过长、某台设备对整个通讯线路的影响等。
4、单独拉线法: 单独简易拉一条线到设备,这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障。
5、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。
6、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,用它来替换客户电脑进行通讯,如果正常,则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤。
四、建议和忠告
采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种。
1、通讯不上,无反应。
2、可以上传数据,但不可以下载数据。
3、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。
4、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。
为减少通信故障提出下面几条建议和忠告供参考。
1、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。
2、千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器。
3、严格安装485总线的施工规范进行施工,杜绝任何侥幸心理。
4、对线路较长、负载较多的485总线工程采用科学的、有预留的解决方案。
5、如果通讯距离过长, 如超500米,建议采用中继器或485HUB来解决。
6、如果负载数过多,如一条总线上超过30台,建议采用485HUB来解决问题。
7、现场调试带齐调试设备。现场调试一定要随身携带几个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。
在您对ALEPH红外对射探头进行调试之前,希望做好如下准备工作。 1. 确保所有探头的布线、接线正确无误; 2. 探头的安装符合说明书的要求; 3. 安装前应仔细阅读产品说明书; 4. 充分了解红外对射探头的基本工作原理; 5. 供电后,请首先测量发射器及接收器电源接线端的供电电压,该电压必须在说明书中指定的电压范围之内; 6. 仔细阅读说明书中光轴调整部分。 做好上述准备工作后,按下述步骤,您便可顺利地调整好ALEPH红外对射探头。当然以下调试需2个以上的人员,为了便于说明,我们设定A、B两人,并备有对讲机。
HA-20/40W ALEPH该系列探头的接收器内有一张红色纸质滤光片,该滤光片在调试时,必须覆盖在接收端的红外接收器上,使接收到的红外光强度衰减,以模拟一个恶劣天气的状况。调试完毕后,将其拿下,使得探头的工作状态最佳。 调试步骤: ① 首先目测发射、接收器是否位于同一水平线上;否则进行调整(可利用发射及接收器的瞄准器)。 ② 用一吊线锤,测试一下发射、接收器是否同时垂直;否则进行调整。 ③ 打开发射、接收器的外壳,确认红色滤光片是否盖在接收器光学组件上。 ④ 将万用表设定在直流10或20V档位上,将测量棒插入接收器测试孔内(注意±极性)。 ⑤ A人观察万用表读数,B人去发射端调整。 ⑥ B人首先调整左右方向,注意要慢慢地从一个方向开始,A人观察读数,达到最大值时用对讲机通知B人,反复几次,使B人将发射器调整到最佳位置(即A人读出的电压值最大)。 ⑦ 完成⑥后,B人再调发射器上下仰角,方式同⑥。如果上述的全部步骤准确无误的话,此时的输出电压,应该完全与说明书中相符合,HA-20W 5.5V以上, HA-40W 4V以上。此时的供电电压是约14V左右的情况,若供电电压高,则输出电压会更高。(见附表) 症状 异常原因 处置和点检 投光器指示灯不亮 电源电压不合适(断线、电压低等) 检查电压,调整至合适值 DC10.5~26V,AC8~18.5检查配线、校正 即使遮住受光器光轴警报指示灯也不亮 遮住受光器光轴警报指示灯亮,但不报警 信号线短路 检查配线、校正 信号接点溶化(信号线异常电流)或接触不良 修理、校正 受光器的警报指示(灯不息灯) 投受光器的光轴不重合 参照光轴调整部、调正光轴 投受光器光轴之间有障碍物 排除障碍物或变更安装位置 投受光器外置污染 清除污物 雾天报警(误报) 光轴不完全重合 参照光轴调整部、调正光轴 雨天报警(误报) 光轴不完全重合 参照光轴调整部、调正光轴 雪天报警(误报) 光轴不完全重合 参照光轴调整部、调正光轴 因小动物影响而报警(误报) 遮光时间设定过短 调整遮光时间 设置场所不适 变更安装位置 ABT-30/60/80/100 方法同HA-20/40W的调整方法基本一致;所不同的是,ABT系列的探头没有纸质滤光片。同时在24V电源电压的情况下,输出电压应该在3.5V左右,盖上外壳电压在2.8V以上即可完全正常工作。 故障 故障原因 对策 投光器指示灯不亮 电源电压不适合(断线、短路等) 检查电源配线 受光器指示灯不亮 电源电压不适合(断线、短路等) 检查电源配线 光线被遮断,受光器指示灯不亮 ① 因反射或其他投光器的光线进入受光器② 两条光束没有同时被遮断③ 遮光时间设定过短 ① 除去反射物体或变更光轴方向② 同时遮断两束光③ 延长遮光时间 遮断光线后,受光器报警指示灯亮,但无报警信号输出 ① 配线断路或短路② 接点接触不良 检查配线和接点 受光器的报警指示灯常亮 ① 光轴不重合② 投、受光器之间有障碍物③ 外罩被污物污染 ① 重新调整光轴② 清除障碍物③ 清洗外罩 断断续续有报警信号输出 ① 配线不良② 电源电压有变动③ 投、受光器之间有活动障碍物④ 安装基础不稳定⑤ 光轴重合精度不够⑥ 其他移动物体遮光 ① 检查配线② 检查电源③ 去除障碍物或变更设置场所④ 选择基础牢固的场所⑤ 重新调校光轴⑥ 调整遮光时间或变更安装场所
ABQ-75/150/200/250 ABH-75/150/200/250 为四光束,调试方法基本相同输出电压应为1.7V。 疑难 检查 更正 投光器之发光二极管(LED)不亮 不正确接线及/或电压不足 确保供应投光器之电压是直流12至28伏特 当射线被遍挡时受光器的警报(ALEPH)指示灯不亮 ① 投光器的光束投射到另 一物体且反射至受光器② 四束光束并非同时被遮挡③ 遮挡光束的时间短于已设定的反应时间 ① 移去反射物体或改变安装位置及光束对准方向② 确保光束是同时被遮挡③ 调整受光器内之反应时间钮以减少反应时间 射线已被遮挡及受光器红色发为二极管(LED)亮但无触发警报 ① 连接至防盗主机之接线被剪② 由于负荷过重引至继电器开路 ① 检查接线及量度输出电压② 彻底检查整个系统 受光器红色发光二极管(LED)保持长亮 ① 镜片未直线对准② 射线被遮挡③ 面盖模糊或不洁 ① 重新(直线调校)② 移去障碍物③ 清洁面盖 误报 ① 接线不良② 电压已改变③ 飘荡物件受风影响遮挡光束④ 受光器及或投光器下稳定(摆动)⑤ 非完全直线对准⑥ 雀鸟或其它物体飞越光束 ① 检查接线② 检查电压③ 移去该物件或改变安装位置④ 稳定它们⑤ 重复(直线调校)⑥ 调整受光器内之反应调整钮以改变敏感度
闭路电视监控系统在各领域中的应用越来越多,在不同环境、不同安装条件和不同施工人员下,由于线路、电气环境的不同,或是在施工中疏忽,容易引发各种不同的干扰。这些干扰就会通过传输线缆进入闭路电视监控系统,造成视频图象质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象,直接影响到整个系统的质量。因此了解视频干扰对闭路电视监控系统的影响方式,针对不同情况采取相应的措施来解决干扰问题,对提高闭路监控系统工程质量,确保系统的稳定运行非常有益。 视频干扰的主要表现形式 1、在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠,并且向上或向下滚动。也就是所谓的50HZ工频干扰。这种干扰多半是由于前端与控制中心两个设备的接地不当引的电位差,形成环路进入系统引起的;也有可能是由于设备本身电源性能下降引起的。 2、图像有雪花噪点。这类干扰的产生主要是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致。 3、视频图象有重影,或是图像发白、字符抖动,或是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰。这是由于视频传输线或者是设备之间的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗不匹配造成的。 4、斜纹干扰、跳动干扰、电源干扰。这种干扰的出现,轻微时不会淹没正常图像,而严重时图像扭曲就无法观看了。这种故障现象产生的原因较多也较复杂,比如视频传输线的质量不好,特别是屏蔽性能差,或者是由于供电系统的电源有杂波而引起的,还有就是系统附近有很强的干扰源。 5、大面积网纹干扰,也称单频干扰。这种现象主要是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障,或者是由于BNC接头接触不良所致。 在现场中遇到的视频干扰不外乎以上五种情况,因此我们在现场中遇到这类现象,首先要冷静分析出现的干扰属于哪一类,找出可能产生干扰的大致原因,最终来排除它。下面通过具体实例来分析视频干扰产生的原因及排除方法。 图这类系统易产生图像在在监视器上有斜纹干扰或是出现滚动的黑杠。从干扰表现的形式,我们可以判断产生干扰的主要原因来自于线路干扰和电源干扰。 下图为干扰形成的等效电路图。 Vab=(Vo ×75)÷[75×2+Rc+Rd]] + (Vi×75) ÷[75×2+Rc+Rd]] 其中,第一项为负载获得的有效视频信号Voh=(Vo ×75)÷[75×2+Rc+Rd]]。 第二项为负载获得的有效干扰信号Vih=(Vi×75)÷[75×2+Rc+Rd]]。 当电缆很短时,内外导体电阻可以忽略,Rc+Rd=0。这时,有效视频信号Voh=(Vo ×75)÷75×2+0)= Vo ×75÷75×2= Vo/2=1Vp-p。 因为干扰感应电动势Vi正比于(Rc+Rd),此时Vi=0,Vih =0; 值得注意的是干扰信号Vi是由电缆纵向分布参数(阻抗或电阻)决定的,不是一个集中的点信号源,重要的是它串联在视频信号传输回路中,负载在取得摄像机视频信号的同时,也必然取得干扰信号。干扰的性质属于“加性干扰”,不管视频信号有没有,它始终存在。 从上面的公式中我们可以看出,要消除干扰最主要的方法是尽可能感小干扰电动势,而图一中干扰来源主要有以下几种: 接地干扰 前端设备的“地”与控制室设备的“地”相对“电网地”的电位不同,即两处接地点相对电网“地”的电势差不同,那么通过电源在摄象机与矩阵之间形成电源回路,视频电缆屏蔽层又是接地的,这样50Hz的工频干扰进入矩阵,产生干扰。对于此类干扰,由于很难使各处的“地”电位与“电网地”的电位差完全相同,比较有效有方法是切断形成地环流的路径,采用切断地环回路的方法,在摄象机一端不接地并做好与安装支架的绝缘措施,这样可基本消除接地引起的干扰。值得一提的是,由于同轴电缆过长,中间免不了有接头,如接头处理不好,屏蔽网碰到金属线槽也会产生此种干扰,因此在处理时也要注意到此种情况。 电源干扰 由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”,是指在正常的电源上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号,多来自本电网中使用可控硅的设备,特别是大电流、高电压的可控硅设备,对电网的污染非常严重,这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置,可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等,都会对电源产生污染。例如,某现场系统安装好后出现图像有斜纹干扰现象,怎么也查不出原因。后来发现由于此系统是在夏天安装,安装时此房间就已经装有空调,而且空调处于自动运行状态。有一次偶然将空调电源关闭,此时奇迹出现了,监视器上的图像竟然正常了。再把空调电源插上,干扰又出现了,困恼好一段时间的问题终于发现了。后来加装了UPS将系统电源与空调电源分开,干扰排除。这种情况的解决方法比较简单,只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。 由传输线引入的空间辐射干扰 这种干扰现象的产生,多半是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时,应对周边环境有所了解,尽量设法避开或远离辐射源;另一个办法是当无法避开辐射源时,对前端及中心设备加强屏蔽,对传输线的管路采有钢管并良好接地。 阻抗不匹配 由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω或者是设备本身的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。对于此类干扰应尽量使系统内各设备阻抗匹配。 图二所示为监控系统带电脑分控的情况。此类系统最容易产生在分控电脑上所装视频卡显示的图像有黑杠。对于此干扰,最有效的措施就是在分控端电脑电源线上三芯插头上的“地”去掉。 由于现在矩阵级联系统越来越多,对于监控点比较集中需要独立管理又要接受主控室管理的地方,一般采取级联矩阵。在级联系统中,如果距离比较近,矩阵之间有可能采取视频线直接连接的方式,这样一来干扰就很容易出现,特别是由于两个矩阵不在一起,两地地电位不一致,因此在此系统表现最为突出的干扰为接地干扰。这种干扰出现以后很不好处理。对于此类干扰的抑制,在工程中已有解决的方法。下图为矩阵之间级联示意图。 对于此类系统产生的干扰,有以下几种抑制方法: 1、 对于有条件的地方,级联视频信号和控制信号尽量采用光端机来传输视频,这样通过光隔离可以比较好的解决这一干扰问题。但是由于光端机价格相对来比较高,且不是每一个地方都具备敷设光缆的条件,因此此方法不是每个地方都适用。 2、 在级联的视频信号之间加装视频抗干扰隔离器。视频抗干扰隔离器是现代高科技专利产品,当视听设备联接产生各种交条干扰时,在视频线路上串接该产品,能有效隔离各种干扰信号,使图像恢复如初,提高信号转播质量。视频抗干扰隔离器是采用宽频带、高性能带通滤波器和高性能视频运算放大器组成的低失真、高性能视频隔离器,它的运用使远端和近端的视频电缆从电的意义上完全处于隔离状况,这样就从根本上完全避免了地电位差引起的干扰,同时又可有效地抑制雷电冲击造成的系统设备损坏。由于隔离了电信号,该视频抗干扰隔离器还可有效地避免由于环境高频、脉冲等干扰信号对视频信号的干扰。 抗干扰隔离器的特点: ●安装简单,只需串联接入视频电缆接收端即可; ●该产品不需要外接电源; ●采用宽频带、高性能带通滤波器; ●光电隔离视频信号; ●有效地抑制因地电位差引起的黑纹滚动干扰; ●有效地抑制因电源相位引起的高频网纹干扰; ●亦可抑制线缆绝缘不够引起的高频脉冲干扰; ●对长距离传输视频信号,具有相位调整、信号放大作用; ●有效地隔离雷电对系统设备的冲击 3、 采用调制解调器将信号频率调高后传输。 干扰波传播距离与频率的关系 根据干扰波传播距离与频率的关系曲线可以看出,频率越低传播的距离越远。这也意味着,频率越低,受到干扰的机会越多,强度越大。因此,采用将信号频率调高后传输,在中心再将信号调制并滤波也可大大减少干扰。 由于各监控系统都有着各自不同的特点,会产生这样那样的干扰,因此正确分析干扰产生的原因,并采取行之有效的方法来抑制干扰,确保工程质量和设备良好的运行,对监控系统显得尤其重要。 |