選用雙向RS232-RS485轉(zhuǎn)換器在電視監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用分析

在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，為了完成對(duì)各信息點(diǎn)（視頻、音頻、報(bào)警信號(hào)）信息的收集，以及對(duì)各前端設(shè)備（云臺(tái)、鏡頭、護(hù)罩、燈光等）的控制，我們需要鋪設(shè)大量的線纜。這些線纜的布線方式，主要有星型連接和T型連接兩種。

星型連接是電視監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的布線方法（如圖1所示），視頻線、音頻線和大多數(shù)報(bào)警探頭的信號(hào)線都采用這種方法。星型連接的優(yōu)點(diǎn)是施工、維護(hù)簡(jiǎn)單方便；缺點(diǎn)是比較費(fèi)線。

圖1：星型連接示意圖

T型連接是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)總線控制系統(tǒng)中常用的布線方法（如圖2所示）。就是說(shuō)，選擇距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的線路作為主干總線，其他節(jié)點(diǎn)則通過(guò)T型接頭掛接到主干線上。而T型接頭引出的線路要越短越好，最好不要超過(guò)主干線路的1/10，否則有可能會(huì)造成通訊故障。其實(shí)要防止這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)，最簡(jiǎn)單的布線方法就是采用串接，從節(jié)點(diǎn)1連接兩芯到節(jié)點(diǎn)2，再?gòu)墓?jié)點(diǎn)2連接兩芯到節(jié)點(diǎn)3，以此類(lèi)推，直到最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，這樣就可以保證T型接頭引線近似為0。雖然串接可能會(huì)增加線路長(zhǎng)度，但此時(shí)的線路通訊性能最好，通訊速率也能達(dá)到最大。T型連接的優(yōu)點(diǎn)是省線，可以節(jié)約成本；缺點(diǎn)是布線和維護(hù)比較復(fù)雜。

圖2：T型連接示意圖

在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，大多數(shù)主機(jī)通過(guò)RS485總線控制前端的解碼器，來(lái)完成對(duì)云臺(tái)、鏡頭和其它輔助設(shè)備的控制。RS485總線是一種半雙工的差分串行總線，傳輸介質(zhì)為雙絞線，最大傳輸距離為1200米。

標(biāo)準(zhǔn)的RS485總線須采用T型連接，因而標(biāo)準(zhǔn)的解碼器布線方法如圖3所示。

圖3：解碼器的T型連接示意圖

然而，由于電視監(jiān)控系統(tǒng)中的其它線纜（視頻、音頻和報(bào)警信號(hào)）常常采用星型連接，如果解碼器的布線一定要用T型連接，有時(shí)會(huì)使人感到別扭和不方便。實(shí)際工程中，絕大部分的主機(jī)對(duì)解碼器的控制是單向的，即采用單向的RS485傳輸控制信號(hào)，這時(shí)對(duì)布線的要求就可以不那么嚴(yán)格，大量的實(shí)際工程證明解碼器的星型連接是可行的（如圖4所示）。當(dāng)然，這種布線方法在解碼器數(shù)量和最遠(yuǎn)距離上有所限制，經(jīng)驗(yàn)數(shù)值是，解碼器數(shù)量10個(gè)以?xún)?nèi)，最遠(yuǎn)距離400米以下。工程環(huán)境的不同，有可能造成實(shí)際數(shù)值與經(jīng)驗(yàn)數(shù)值的較大差異。單向RS232-RS485轉(zhuǎn)換卡（SE2485）和單向RS232-RS485轉(zhuǎn)換器（SE8485），就是為此功能而設(shè)計(jì)的。需要強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)于必須要雙向通信的RS485系統(tǒng)，布線時(shí)只能采用圖3所示的T型連接，此時(shí)可以選用雙向RS232-RS485轉(zhuǎn)換器（SE8485A）。

圖4：解碼器的星型連接示意圖

在中型和大型的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，解碼器的數(shù)量較多，離主機(jī)的距離較遠(yuǎn)。RS485的布線往往需要采用星型連接和T型連接相結(jié)合的方法，才能解決問(wèn)題。此時(shí)，可以選擇RS485管理器（SE485H），以及RS485接力器（SE9485），通過(guò)增加RS485總線數(shù)量和對(duì)RS485信號(hào)的接力驅(qū)動(dòng)，來(lái)解決RS485驅(qū)動(dòng)數(shù)量有限和驅(qū)動(dòng)距離不夠等問(wèn)題。

進(jìn)行RS485總線布線時(shí)，最好采用屏蔽雙絞線。這是因?yàn)殡p絞線可以抵消大部分的分布參數(shù)，雙絞程度越大，抵消能力就越強(qiáng)。采用屏蔽層可更有效防止外界信號(hào)干擾。

為了達(dá)到防雷擊的目的，屏蔽雙絞線的屏蔽網(wǎng)一端應(yīng)與解碼器的地線（RS232-端，位于RS485B旁）相接；另一端應(yīng)與系統(tǒng)地線相接。特別對(duì)于室外解碼器，尤其要注意這一點(diǎn)。

在T型連接系統(tǒng)中，當(dāng)線路距離較長(zhǎng)（500米以上）時(shí)，會(huì)由于線路阻抗不匹配引起信號(hào)反射干擾，可能造成通訊失敗。此時(shí)需要考慮在最遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的A、B端上各并接一個(gè)120歐的平衡匹配電阻，以保證通訊的正常進(jìn)行。但是注意不能在其他節(jié)點(diǎn)上并接平衡匹配電阻。

我們知道，RS485信號(hào)線為兩條，一為A，另一為B，一般來(lái)說(shuō)，A應(yīng)與A相接，B應(yīng)與B相接。值得注意的是，不同廠家出廠的產(chǎn)品，對(duì)A、B的定義不一樣，因此在應(yīng)用中，可以嘗試交換A、B的接線（只要A、B不短路，就不會(huì)損壞器件），來(lái)解決調(diào)試不通的問(wèn)題。

關(guān)于RS485驅(qū)動(dòng)負(fù)載的數(shù)量，一般標(biāo)準(zhǔn)為32個(gè)。驅(qū)動(dòng)負(fù)載數(shù)量還取決于產(chǎn)品所選用的RS485接口芯片，有的能驅(qū)動(dòng)64個(gè)負(fù)載，有的能驅(qū)動(dòng)128個(gè)。SE系列的相關(guān)產(chǎn)品采用的都是能驅(qū)動(dòng)64個(gè)負(fù)載的RS485接口芯片。但在實(shí)際工程中，為了通信的可靠性，建議最多接入80%的最大驅(qū)動(dòng)負(fù)載數(shù)量的負(fù)載。

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