电源线的规格

2024年1月2日发(作者：鲁琦)

电源线的规格

电源线的规格：

用截面：

1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500平方毫米。

另外：如

VV4X16MM2是聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套铜芯电缆，4芯，每芯16平方。

BV1X95MM是聚氯乙烯绝缘铜芯线，截面为95平方。

RVV3X2.5MM2---一般R加在后面代表“多芯软线”，加在前面的一般是“ZR”，代表阻燃。

VV是聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电缆，

BV是扁状聚氯乙烯护套电缆，

RVV是聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套软电缆。

后面代表是几根铜线极其截面积。

电缆型号：

电线型号中：字母B表示布电线，字母V表示塑料中的聚氯乙烯，字母R表示软线（导体为很多细丝绞在一起）。还有铜芯符号、硬线（常见的单芯导体）符号省略没有表示。

BVV表示聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套，铜芯（硬）布电线。常常简称护套线，单芯的是圆的，双芯的就是扁的。常常用于明装电线。

BVR表示聚氯乙烯绝缘，铜芯（软）布电线。常常简称软线。由于电线比较柔软，常常用于电力拖动中和电机的连接以及电线常有轻微移动的场合。

附：电线电缆命名

电线电缆的完整命名通常较为复杂，所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称，如“低压电缆”代表 0.6/1kV级的所有塑料绝缘类电力电缆。电线电缆的型谱较为完善，可以说，只要写出电线电缆的标准型号规格，就能明确具体的产品，但它的完整命名是怎样的呢？

电线电缆产品的命名有以下原则：

1、产品名称中包括的内容

(1)产品应用场合或大小类名称

(2)产品结构材料或型式；

(3)产品的重要特征或附加特征

基本按上述顺序命名，有时为了强调重要或附加特征，将特征写到前面或相应的结构描述前。

2、结构描述的顺序

产品结构描述按从内到外的原则：导体-->绝缘-->内护层-->外护层-->铠装型式。

3、简化

在不会引起混淆的情况下，有些结构描述省写或简写，如汽车线、软线中不允许用铝导体，故不描述导体材料。

案例：

额定电压8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆

(太长了！)

“额定电压8.7/15kV”——使用场合/电压等级

“阻燃”——强调的特征

“铜芯”——导体材料

“交联聚乙烯绝缘”——绝缘材料

“钢带铠装”——铠装层材料及型式(双钢带间隙绕包)

“聚氯乙烯护套”——内外护套材料(内外护套材料均一样，省写内护套材料)

“电力电缆”——产品的大类名称

与之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15，型号的写法见后面的说明。

电线与电缆的区分

其实，“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。

型号

电线电缆的型号组成与顺序如下：

[1:类别、用途][2:导体][3:绝缘][4:内护层][5:结构特征][6:外护层或派生]-[7:使用特征]

1-5项和第7项用拼音字母表示，高分子材料用英文名的第位字母表示，每项可以是1-2个字母；第6项是1-3个数字。

型号中的省略原则：电线电缆产品中铜是主要使用的导体材料，故铜芯代号T省写，但裸电线及裸导体制品除外。裸电线及裸导体制品类、电力电缆类、电磁线类产品不表明大类代号，电气装备用电线电缆类和通信电缆类也不列明，但列明小类或系列代号等。

第7项是各种特殊使用场合或附加特殊使用要求的标记，在“-”后以拼音字母标记。有时为了突出该项，把此项写到最前面。如ZR-(阻燃)、NH-(耐火)、WDZ-(低烟无卤、企业标准)、-TH(湿热地区用)、FY-(防白蚁、企业标准)等。

电力电缆铠装和外护套数字代号

数字标记铠装层外被层或外护套

0 无 ---

1 联锁铠装纤维外被

2 双层钢带聚氯乙烯外套

3 细圆钢丝聚乙烯外套

4 粗圆钢丝

5 皱纹(轧纹)钢带

6 双铝(或铝合金)带

8 铜丝编织

9 钢丝编织

SPT、SJT、SVT

(1).美规电线(flexible cord)参考的标准为UL62、UL1581.

SPT、SJT、SVT

SPT-1:(Service Parallel Thermoplastic)热塑型平行线.最大可生产到20~18AWG(2芯或3芯)

SPT-2:最大生产到18~16AWG(2芯或3芯)

SPT-3:最大生产到18~10AWG(2芯或3芯)

SVT(Service Vacuum thermoplastic):18~16AWG(2芯或3芯)

SJT(Service Junior thermoplastic):18~10AWG(2芯~5芯)

ST:18-2AWG(2芯或多芯)

l 印刷要求:UL规定电线上必须印UL、CSA logo,最低60℃可印也可不印,印字之间距不可超过610mm.

l UL E135710<档案>

SPT-1 SPT-2 SPT-1W SPT-2W SPT-3 NISPT-1 NISPT-2 SVT SJT SJTW ST STW l CSA LL95937<档案>

SPT-1 SPT-2 SPT-3 SVT SJT

l UL与CSA对电线的温度对照

UL CSA

60℃ 60℃

75℃ 60℃

90℃ 60℃

105℃ 105℃

(2).欧规电线:(欧共型).

H03VVH2-F0.752/2C

H harmonized(欧共型)

03 300/300V

05 300/500V

07 450/750V

V: PVC insulation.

V: Jacket PVC.

H2: Flat Non-separate cable.

H: Flat Separate cable.

F: fine wire-flexible cord.

H: Extra-fine wire.

U: Solid.

R: Stranded

0.75MM2 Cross sectional size of conductors(截面积).

(3).目前公司已申请认证的电线: VDE H05V-K

H03VH-H 2*0.75*0.5 H05VV-F 2*0.75

H03VV-F 2*0.75*0.5 H05VV-F 2*1.0

H03VV-H2 2*0.75*0.5 H05VV-F 3*0.75

H03VV-F 3G*0.75*0.5 H05VV-F F3G*1.0

H05VV-F 2*1.5 H05VVH2-F 0.75*2

H05VV-F 3G*1.5 H05VVH2-F 2*1.0

以上线材具体由哪个认证机构授权需查阅相关档案.

三. 插头方面

(1).美规插头结构,UL498及UL1681中规定(依NEMA)

NEMA:(National Electrical Manufacturers Association.)美国电机制造协会.

常见的几种:

1-15R: 2Pole 2-Wire 125V 15A Receptacle (SF-51)

1-15P: 2Pole 2-Wire 125V 15A Plug (SF-21.23.22A)

2-15~30R: 2Pole 2-Wire 250V 15A Receptacle

2-15~30P: 2Pole 2-Wire 250V 15A Receptacle

5-15~50R: Receptacle Plug (SF-52…)

5-15~50P: 2Pole 3-Wire 125V 15A Receptacle (SF-31.31N.32.33.37.45.46.32D)

6-15~50P(R): 2Pole 3-Wire 250V 15A~50A

7-15~50P(R): 2Pole 3-Wire 277V 15A~50A

10-20~50P(R): 3Pole 3-Wire 125V/250V 20A~50A

11-15~50P(R): 3Pole 3-Wire 250V 15A~50A

l 插头的检验规范主要依据(817)

l 插头中的要求:

UL规定:不能出现电流及电压及UL logo;可以出现档案号或公司交易标志.

CSA规定:不能出现电流及电压但可以出现CSA logo档案号或公司交易标志.

如果制造厂是属予公司需印上分公司代码.

(2).欧规插头:

A.主要参照IEC 60083及60320规范.

B.目前认证:

SF-01 SF-81

SF-03 SF-82

SF-04 (Plug) SF-83 (Connector)

SF-05 SF-85A

SF-87

C.检验规范:

Plug Connector

IEC 60 884 DIN 0625

CEE 7 EN 60320

EN 50075

DIN 0620

四. CB与CE的含意

(1).CB:(Certification Bodies)认证体系.

CB制度是国际电工委员会(IECEE)建立的一套全球性的互认制度.全球有34个国家,45个认证机构参加这一互认制度.(企业从其中一个认证机构获得CB证书后,可以较方便地转换成其它机构的认证证书.由此可以取得进入相关国家市场的准入证.)

(2).CE:(European Communities)欧盟委员会CE标示是产品在欧盟境内销售的市场准入证明.

标志向进口国海关表示.该产品符合相关的欧盟指令同时欧盟也努力使成员国之间的贸易往来更加顺畅.

标志使产品合法进入以下十八国市场:奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、列支敦士登、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英国.

c. CE标志表示产品制造商或进口商所负的责任.制造商或进口商自行宣告其产品符合相关欧盟指令.CE标志并非经由认证机构颁发.

d.其它由第三方机构颁发的认证可以与CE标志同时使用,但不能够取代CE标志.

标志可以直接标注在产品上,亦可以与CE标注在产品的用户手册或包装上.

另:EN60799规定PLUG<欧规>不能够使用 “CE”标志(SF-01.03等).Connector或PLUG Connector可以有“CE”标志.

装修常用电线：

家装中使用的电线一般为单股铜芯线，其截面面积主要有三个规格，分别是4.0mm2，、2.5mm2

和1.5mm2。另外还有6.0mm2规格的，主要用于进户主干线，家装中几乎不用或用量很少，一般不列入家装电路用线的范围。

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4.0mm2 规格单股铜芯线用于电路主线和空调、电热水器等的专用线，2.5mm2 规格单股铜芯线插座线和部分支线，1.5mm2 规格单股铜芯线用于灯具和开关线，电路中地线一般也使用1.5mm2 规格单股铜芯线。

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另外家装中还要使用电话线、电视线、网线、音响线等，这些线都属于专用线范围，规格相对统一，只是质量上存在一些差异，建议您在购买时选择质量较好档次较高的为宜。

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RS-485总线理论及应用分析

中国海洋大学物理系程凯孙克怡曹伟金广奇

摘要：本文简要介绍了RS-485理论，对在实际应用中的RS-485网络配置、总线匹配、传输距离、抗干扰措施等做了详细的说明。给出了一个实际的应用系统，阐述了组网时应注意的几个问题。

关键词：RS-485；总线；网络配置；传输距离；波特率

随着数字技术的发展和计算机日益广泛的应用，现在一个系统往往由多台计算机组成，需要解决多站、远距离通信的问题。在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485收发器。RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。使用RS-485总线，一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统，设备简单、价格低廉、能进行长距离通信的优点使其得到了广泛的应用。在某公寓楼的水表远传系统中，采用了RS-485总线进行水表抄读数据的传输，共208只水表挂在总线上。下面是选定RS-485总线的根据和在应用调试过程中遇到的问题及解决方法。

RS-485的应用原则 RS-485支持半双工或全双工模式。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络，最好采用一条总线将各个节点串接起来。从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。标准没有规定总线上允许连接的收发器数量，但规定了最大总线负载为32个单位负载(UL)，可通过增大收发器输入电阻来扩展总线节点数。例如输入电阻增加至48kΩ以上(1/4UL)，节点数就可增加至128个，SP485R的输入电阻为150kΩ，节点数最多可增加至400个。在本系统中有208只水表，所以采用了SP485R。是否对RS-485总线进行终端匹配取决于数据传输速率、电缆长度及信号转换速率。UART是在每个数据位的中点采样数据的，只要反

射信号在开始采样时衰减到足够低，就可以不考虑匹配。当考虑终端匹配时，有多种匹配方案可以选择，最简单的就是在总线两端各接一只阻值等于电缆特性阻抗的电阻，比较省电的匹配方案是RC匹配，采用二极管的匹配方案节能效果显著。经验表明，当信号的转换时间上升或下降时间超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。例如具有限斜率特性的RS-485接口器件SP483输出信号的上升或下降时间最小为250ns，典型双绞线上的信号传输速率约为0.2m/ns(24AWG PVC电缆)，那么只要数据速率在250kbps以内，电缆长度不超过16米，采用SP483作为RS-485接口时就可以不加终端匹配。 RS-485总线上的每个收发器通过一段引出线接入总线。引出线过长时由于信号在引出线中的反射也会影响总线上的信号质量，系统所能允许的引出线长度也和信号的转换时间、数据速率有关，下面的经验公式可以用来估算引出线的最大长度。 Lmax=(tRISE·0.2m/ns)/10 以SP483为例，对应于250ns的上升/下降时间，总线允许的最大引出线长度约为5米。减缓信号的前后沿斜率有利于降低对于总线匹配引出线长度的要求和改善信号质量，同时还可使信号中的高频成分降低，减少电磁辐射。因此有些接口器件中增加了摆率限制电路来减缓信号前后沿，但这种做法也限制了数据传输速率，由此看来在选择接口器件时并不是速率越高越好，应该根据系统要求选择最低速率的器件。仅仅用一对双绞线将各个接口的A、B端连接起来，而不对RS-485通信链路的信号接地，在某些情况下也可以工作，但给系统埋下了隐患。RS-485接口采用差分方式传输信号并不需要对于某个参照点来检测信号系统，只需检测两线之间的电位差就可以了。但应该注意的是收发器只有在共模电压不超出一定范围(-7V至+12V)的条件下才能正常工作。当共模电压超出此范围，就会影响通信的可靠直至损坏接口。如图1所示，当发送器A向接收器B发送数据时，发送器A的输出共模电压为VOS，由于两个系统具有各自独立的接地系统存在着地电位差VGPD，那么接收器输入端的共模电压就会达到VCM=VOS+VGPD。RS-485标准规定VOS≤3V，但VGPD可能会有很大幅度(十几伏甚至数十伏)，并可能伴有强干扰信号致使接收器共模输入VCM超出正常围，在信号线上产生干扰电流轻则影响正常通信，重则损坏设备。

此主题相关图片如下：实例应用分析在系统的调试期间，发现楼层低和距离采集器比较近的水表读数能很顺利地抄读传输上来，而其他水表则有很多抄读不到。经过实地勘察和分析，发现了两个问题：

(1)网络布局不合理。这时的结构近似树形，但RS-485总线不支持环形或星形网络。同时，由于总线的不同区段采用了不同电缆，某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，或者是有过长的分支线引出总线，都会出现阻抗不连续点。所以应该提供一条单一连续的信号通道作为总线。根据这一原则对网络进行了大的整改，采用单一总线将各个节点串接起来，同时进行接地处理，如图2所示。再次集抄的结果比先前要好，但还是有部分水表抄读不到或数据不稳定，未达到预期效果。表1是整改前后水表抄读的情况。

表1 整改前后情况比较

能抄读的水表数量网络结构波特率(bps）

整改前 121 树形 14400

整改后 164 单一总线 14400

此主题相关图片如下：

(2)波特率过高，致使传输距离受限。当前的波特率14400是为了减小传输时间而设置的。但是由于传输线的欧姆阻抗、集肤效应等损耗引起信号畸变，从而通信距离受到限制。又由于损耗与频率有关，故随着数据率的增加通信距离减小。表2是通过实地测试得到的数据。表2 传输距离和传输速率的关系

波特率、能抄读的、最大表号总线长度、能否全部抄读 (bps) (单位米,距离采集)

14400 164 810 否

9600 172 860 否

4800 189 950 否

2400 200 1010 否

1200 208 1050 能

110 208 1050 能

由表2看出，当波特率降低到1200以下时，所有表都可以抄读成功。实验表明，最高波特率在1200时，208只表可以一次抄读成功。在此基础上，对各种常用波特率下系统能抄读到的最远距离进行测试，结果如图3。

此主题相关图片如下：可以看出，在110～1200波特率时，数据传输完全正确，但随着波特率的提高，传输距离呈下降趋势。所以在传输速度允许的情况下，应当尽可能地降低波特率。另外，进一步完善网络结构将会在保证准确程度的前提下提高数据的传输速率。

结语 RS-485总线，具有高噪声抑制、宽共模范围、长传输距离、冲突保护等特性，但还需要考虑合理的应用和网络布局、连续的信号通道、周全的保护措施等，在设计之初就应有总体规划。

讨论]监控系统中485信号用什么线材！

监控系统中云台控制用485信号线应使用阻抗为120欧的两芯RVSP（屏蔽双绞线），但因为RVSP线材价格及不好采购等因素，大多楼工程商在实际施工时，都使用UTP 超五类4对非屏蔽电缆（非屏蔽网线）、FTP 超五类4对屏蔽电缆（屏蔽网线）或两芯RVVP（屏蔽护套线）替代，网线的阻抗为100欧，RVVP的绝缘材料对信号的衰减太大且有串扰，在短距离内没有问题，太线太长了就不行了，请都说一下自己在工程中485信号线是用的什么线材，长距离传输时是怎样解决的！

门禁所用线材一览表

名称

规格及型号

备注

5类网线

Rs485通信网络线两芯屏蔽双绞线 2×(0.5 mm2~1.5mm2)

读卡器线

门磁线

按钮线

八芯屏蔽信号线（8×0.3mm2）

两芯电源线（2×0.5mm2）

电源线

电锁控制线

三芯电源线（3×2.5mm）

两芯电源线（2×0.75mm2）

名称

参考线材及其规格

两芯屏蔽双绞线 RVSP2×(0.5

mm2~1.5mm2)

22Awg(0.80mm2), Alpha 5196,5198

18Awg(1.20mm2), Alpha 5386,5388

备注

通信距离1200m

传输距离152m

传输距离30m

~60m

Rs485通信网络线

读卡器线

RVVP 8X28/ 0.15 (8X0.50mm2)

RVVP 8X16/ 0.15 (8X0.30mm2)

24Awg 安普线 5类网线

门磁线

RVVP 4X16/ 0.15 (4X0.30mm)

按钮线

RVV 3X49/ 0.25 (3X2.50mm)

电源线

RVV 3X48/ 0.20 (3X1.50mm)

电锁控制线

RVV 2X24/ 0.20 (2X0.75 mm)

2222

电梯所用线材一览表

名称

规格及型号

5类网线

备注

Rs485通信网络线两芯屏蔽双绞线 2×(0.5 mm2~1.5mm2)

读卡器线

电源线

八芯屏蔽信号线（8×0.3mm2）

三芯电源线（3×2.5mm2）

R：软线 V：PVC护套 P：屏蔽 S：双绞

门禁系统的施工及布线规范

读卡器到控制器的线，建议用8芯屏蔽多股双绞网线，数据线 Data1 Data0互为双绞。线径建议0.3平方毫米以上。最长不可以超过100米。屏蔽线接控制器的GND。按钮到控制器的线，建议采用两芯线，线径在0.3平方毫米以上。

电锁到控制器的线，建议使用两芯电源线，线径在1.0平方毫米以上。如果超过50米要考虑用更粗的线，或者多股并联，和；或者通过电源的微调按钮，调高输出电压到14V左右。最长不要超过100米。门磁到控制器的线，建议选择两芯线，线径在0.3平方毫米以上，如果无需在线了解门的开关状态或者无需门长时间未关闭报警和非法闯入报警功能，门磁线可不接。

控制器到控制器之间，以及控制器到转换器的线，使用2芯屏蔽双绞网线。线径在0.5平方毫米以上，485+和485-一定要互为双绞，屏蔽线可不接，如果通讯不畅通，可以考虑用屏蔽线将所有控制器的GND进行连接。 485总线长度，可以达到1200米，如果距离太远，则需要加上485转TCP/IP转换器，进一步级连。

所有走线都必须套管，PVC管和镀锌管都可以，避免老鼠咬断线路引起故障。

虽然控制器具备了良好的防静电防雷击防漏电设计，请务必保证控制器机箱和交流电地线连接完善，且交流电地线真实接地。

建议您不要经常带电拔插接线端子，请务必拔下接线端子，再进行相应的焊接工作。

请勿擅自拆卸或者更换控制器的芯片，非专业的操作会导致控制器损毁。

不建议您擅自对接其他附加设备，所有非常规的操作，请务必先于我方工程师沟通。

不要将控制器和其他大电流设备接在同一供电插座上。

读卡器按钮的安装高度是距地面1.45米，可以根据客户的使用习惯，适当增加或者降低。

控制器建议安装在弱电井等便于维护的地点。

接线端子注意规范接线，不要裸露金属部分过长，以免引起短路和通讯故障。

综合布线讲义：

一、工程验收的依据和原则以及验收项目内容

—— 综合布线系统工程的验收应严格按下列原则和验收项目内容办理。

—— 1. 工程验收依据的原则

—— （ 1 ）综合布线系统工程应按《大楼通信综合布线系统第 1 部分：总规范》（ YD ／

T926.1-1997 ）中规定的链路性能要求进行验收。

—— （ 2 ）工程竣工验收项目的内容和方法，应按《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范（ GB ／ T 50312-2000 ）的规定执行。

—— （ 3 ）综合布线系统缆线链路的电气性能验收测试，应按《综合布线系统电气特性通用测试方法》（ YD ／ T 1013-1999 ）中的规定办理。

—— （ 4 ）综合布线系统工程的验收除应符合上述规范外，还应符合我国现行的《本地网通信线路工程验收规范调 YD 5051-1997 ）和《通信管道工程施工及验收技术规范八修订本）（ YDJ 39-1997 ）中相关的规定。

—— （ 5 ）在综合布线系统的施工和验收中，如遇到上述各种规范未包括的技术标准和技术要求，为了保证验收，可按有关设计规范和设计文件的要求办理。

—— （ 6 ）由于综合布线系统工程中尚有不少技术问题需要进一步研究，有些标准内容尚未完善健全，前面所述的标准目前是有效的，但随着综合布线系统技术的发展，有些将会被修订或补充，因此，在工程验收时，应密切注意当时有关部门有无发布临时规定，以便结合工程实际情况进行验收。

—— 2. 工程验收的项目

—— 综合布线系统的工程验收项目经归纳汇总整理如表 1 所列。在验收中，如发现有些检验项目不合格时，应由主持工程验收的部门单位查明原因，分清责任，提出解决办法，迅速补正，以确保工程质量。

表 1 综合布线系统工程验收项目及其内容

工程阶段

序号验收项目验收目的验收项目内容和要求

（ 1 ）建筑施工情况，墙面、验收方式备注

不属于工

程验收内容但

施工前1 准备工作

地面、门、窗、接地装置是否满是否满足安装施工前检足要求

1 、施工环境条件要求

施工条件和要查

（ 2 ）机房面积、预留孔洞、求

管槽、电缆坚井（包括交接间）检查工程环境

是否齐全

（ 3 ）电源是否满足施工要求，上下沙这及其它管线是否安装妥当

（ 4 ）天花板、活动地板是否敷设

对设备器材的规格、数量、质量进行核对2 、设备器材质量检查

检测，以保证工程进度和质量

3 、防火安全措施和要求

保证施工人员安全和设备器

材妥善存放

（ 1 ）通信引出端的规格和位置均应符合用户使用要求，质量设备机架的安1 、设备机架的安装

装应符合施工标准规定，以可靠

（ 2 ）设备机架的外观整洁、

与工程质量有

关

设备安装

油漆无脱落、标志完整齐全

属于确保工程质量

（ 3 ）设备机架安装正确、垂随工序进工程直和水平均符合标准规定

通信引出端的（ 4 ）各种附件安装齐全，所位置、数量以有螺丝紧固牢靠、无松动现象

2 、通信引出端的安装及安装质量均（ 5 ）有切实有效的防震加固满足用户使用措施，保证设备安全可靠

要求

（ 6 ）接地措施齐备良好

（ 1 ）槽道（桥架）等安装位置正确无误、附件齐全配套

1 、电缆槽道及其它的保证各种缆线行检验验收

内容

建筑物内电缆、3 光缆的敷设安装

安装敷设安装

（ 2 ）安装牢固可靠，保证质量，符合工艺要求

（ 3 ）接地措施齐备良好

属于

随工序进工程

行检验验收

内容

各种缆线敷设（ 1 ）各种缆线的规格、长度2 、缆线的敷设和安装安装均符合标均符合设计要求

准规定

（ 2 ）缆线的路由、位置正确，敷设安装操作均符合工艺要求

建筑物间电缆、4 光缆的敷设安装

1 、架空缆线的安装施（ 1 ）电缆、光缆和吊线的规架空缆线的敷格及质量均符合使用要求

属于

随工序进工程设安装符合标（ 2 ）吊线的装设位置、垂度工（包括墙壁式敷设）行检验验收

准规定以及工艺要求均符合标准规定

内容

（ 3 ）电缆或光缆挂设工艺要

求、吊挂卡钩间隔均匀，均符合标准规定

（ 4 ）各种缆线的引入安装方式符合设计要求和标准规定

（ 5 ）其它固定缆线的装置（包括墙壁式敷设）均满足工艺要求

（ 1 ）占用管道管家孔位置合理，缆线走向和布置有序，不影2 、管道缆线的安装敷设

管道缆线的敷响其它管孔的使用

设安装符合标（ 2 ）管道缆线规格和质量符准规定合设计规定

（ 3 ）管道缆线的防护措施切实有效，施工质量有一定保证

（ 1 ）直埋缆线的规格和质量均符合设计规定

直埋电、光缆的敷设安装符合标准规定

（ 2 ）敷设位置、深度和路由均符合设计规定

（ 3 ）缆线的保护措施切实有效

（ 4 ）回土夯实，无塌陷不致发生后患，保证工程质量

（ 1 ）隧道缆沟所用的缆线规格和质量均符合设计规定

4 、隧道缆线的安装敷（ 2 ）隧道管沟的规格和质量线安装敷设符设（包括缆沟、渠道）符合工艺要求

合标准规定

（ 3 ）隧道管沟的规格和质量符合工艺要求

（ 1 ）缆线与其它设施的间距5 、其它

符合相关标准或保护措施均符合标准规定

规定

（ 2 ）引入房屋部分的缆线安装敷设均符合标准规定

1 、通信引出端

缆线终端

2 、配线模块

3 、光纤接插件

4 、各类跳线

（ 1 ）连接图正确无误、符合系统和整体性标准规定

系统测试

1 、电气性能测试能符合标准规（ 2 ）布线长度满足布线链路定性能要求

（ 3 ）衰减、近端串音衰减等2 、光纤特性测试光缆布线链路传输性能测试结果符合标准规定

工程验收竣工检验的重容

符合相关标准规定

属于随工序进工程符合施工规范和有关工艺要求

行检验验收内容

隧道缆沟的缆隐蔽工程签证

3 、直埋缆线的安装敷设

要内

性能符合标准（ 4 ）特殊规定和要求需作检规定测的项目

（ 1 ）多模或单模光纤的类型规格满足设计要求

3 、系统接地

（ 2 ）衰减、回波损耗等测试符合标准规定

结果符合标准规定

符合设计规定

（ 1 ）清点、核对和交接设计1 、竣工后编制竣工技满足工程验收文件和有关竣工技术资料

术文件

工程验收

2 、工程验收评价

要求

（ 2 ）查阅分析设计文件和竣工验收技术文件

（ 1 ）考核工程质量（包括设具体考核和对计和施工质量）

工程评价

（ 2 ）确认评价验收结果，正确评估工程质量等级

工程

验收

竣工检验的重要内

容

注：（ 1 ）在智能化建筑内的各种缆线敷设用的预埋槽道和暗管系统，其验收方式应为隐蔽工程签证。

—— （ 2 ）系统测试中的具体内容和验收细节，也可随工序进行检验。

—— （ 3 ）随工序检验和隐蔽工程签证的详细记录，可作为工程验收时的原始资料，提供给确认和评价工程的质量等级时参考。

—— （ 4 ）在工程验收时，如对隐蔽工程有疑问，需要进行重复检查或测试的，应按规定进行

二、测试仪表和测试方法

—— 综合布线系统的工程质量和各种性能不仅取决于安装施工和操作工艺，也取决于所采用的缆线和连接部件本身的质量，验收测试是对上述两者结合后的全面测试， “ 工欲善其事，必先利其器 ” ，在验收测试中，测试仪表和测试方法的选用是极为重要的。

—— 1. 测试仪表

—— （ 1 ）测试仪表的性能要求：无论是按时域或频域原理设计的测试仪表，都应符合以下性能要求，才可用于综合布线系统的工程测试。

—— ① 在 1 ～ 31.25MHz 测量范围内，测量最大步长不大于 150kHz ；在 31.26 ～

100MHz 测量范围内，测量最大步长不大子 250kHz ； 100 MHz 以上测量步长待定。上述测量扫描步长的要求是满足衰减和近端串扰指标测量精度的基本保证。

—— ② 测试仪表分为两类，其要求如下：

—— a. 通用型测试仪表用于 5 类以下（含 5 类）链路测试，测量单元最高测量频率极限值不应低于 100 MHz ，在 0 ～ 100 MHz 测量频率范围内，应能提供各测试参数的标称值和阈值曲线。

—— b. 宽带链路测试仪表不仅用于高于 5 类的链路测试，还用于 6 类缆线及同类别或安装更高类器件（接插部件、跳线、连接插头和插座）的宽带链路测试，链路的最高工作频率不应低于 200 MHz 。测试系统测量频率应扩展至 250MHz 。在 0 ～ 200MHz 测试频率范围内，提供各测试参数的标称值和阈值曲线。

—— ③ 具有一定的故障定位诊断能力。

—— ④ 具有自动、连续、单项选择测试的功能。

—— ⑤ 可存储前面第 ① 项中规定的各测量步长频率点的全部测试结果，以供查询。

—— （ 2 ）测试仪表的精度要求

—— 测试仪表的精度表示实际值与仪表测量值的差异程度，直接决定着测量数值的准确性。通常要求用于综合布线系统工程现场测试的仪表应满足二级精度（二级精度是引用 TIA ／

EIA TSB 67-1995 中规定的精度等级），其性能参数如表 2 中所示。宽带测试仪表的测试精度应高于二级，光纤测试仪表测量信号的动态范围应大于或等于 60dB 。

—— 为了保证测试仪表在使用过程中的精度，其使用和计量校准应按《中华人民共和国计量法实施细则》有关规定执行。

表 2 综合布线系统测试仪表性能参数二级精度要求

序号性能参数频率范围 1MHz-100MHz

±2dB

±1.0dB

-65+151lg10(f ／ 100)dB

-55+151lg10(f ／ 100)dB

-37+lg10(f ／ 100)dB

±0.75dB

±15dB

备注

① 测试仪表能准确报告的最低近端串扰损耗值至少应高于内部残余串扰值 10dB

以上；

② 测试仪表能准确报告的最低衰减值应在内部随机噪声水平 30dB 以上；

③ 电表精度（动态精确度）适宜和于从

0dB 基准值至优于近端串扰损耗（ NEXT ）极限值的一个带宽，按 60dB

限制。

1 近端串扰精度

2 衰减量精度

3 内部随机噪声电平

4 内部残余串扰

5 输出信号平衡

共模排斥（又称共模抑制）

电表精度（又称动态精确度）

8 回波损耗

—— 2. 测试方法

—— 在综合布线系统工程现场进行测试时，必须注意测试环境、测试温度及湿度。

—— （ 1 ）测试环境应无产生严重电火花的电焊、电钻和产生强磁干扰的设备作业，被测的综合布线系统必须是无源网络，测试时应断开与之相连的所有有源或无源通信设备。

—— （ 2 ）测试现场的温度在 20 ～ 30℃ 左右，湿度宜在 30 ％～ 85 ％ R.H. ，由于衰减指标的测试受环境温度影响较大，因此，当测试环境温度超出上述范围时，可按规定缆线的类别测试标准修正。标准规定的数值为 20℃ 时的标准值，在实际测试时应根据现场情况修正。对于 3 类缆线和接插件构成的链路，温度每增加 1℃ ，衰减量增加 1.5 ％；对于 4 类及 5 类缆线和接插件构成的链路，温度每增加 1℃ ，衰减量增加 0.4 ％；缆线的走向靠近金属表面时，衰减量增加 3 ％； 5 类以上的缆线修正量待定。

—— （ 3 ）测试对象分为对绞线布线链路和光纤链路两类，具体测试项目如下。

—— ① 对绞线布线链路测试有布线接线图、长度、特性阻抗、环路直流电阻、近端串扰损耗（ NEXT ）、远方近端串扰损耗（ PNEXT ）、相邻线对综合近端串扰、衰减量、近端串扰衰减比（ ACR ）、等效远端串扰损耗（ ELFEXT ）、远端等效串扰总和（ PSFLFEXT ）、回波损耗（ RL ）、传播时延和时延差、链路脉冲噪声和链路背景杂讯噪声等项目。

—— ② 光纤链路测试有光纤链路衰减、链路长度等项目。

—— 由于上述测试方法较多（包括连接方法、测试程序等），且内容较为广泛，为节省篇幅，本文不拟作详细介绍。具体内容可参见《大楼通信综合布线系统第 1 部分：总规范似 YD

／ T 926.1-1997 ）和《综合布线系统电气特性通用测试方法》（ YD ／ T 1013-1999 ）等。

三、编制工程竣工技术文件

—— 为了便于工程验收和今后管理，在工程竣工后和验收前，施工单位应及早编制工程竣工技术文件，并在工程验收前提交建设单位。

—— 1. 工程竣工技术文件内容

—— （ 1 ）综合布线系统工程的主要安装工程量，如主干布线的缆线规格和长度，装设楼层配线架的规格和数量等。

—— （ 2 ）在安装施工中一些重要部位或关键段落的施工说明，如建筑群配线架和建筑物配线架合用时，它们连接端子的分区和容量等。

—— （ 3 ）设备、机架和主要部件的数量明细表，即将整个工程中所用的设备、机架和主要部件分别统计，清晰地列出其型号、规格、程式和数量。

—— （ 4 ）在施工棚有少量修改时，可利用原工程设计图更改补充，不需再重作竣工图纸，但在施工中改动较大时，则应另作竣工图纸。

—— （ 5 ）工程中各项技术指标和技术要求的测试记录，如缆线的主要电气性能、光缆的光学传输特性等测试数据。

—— （ 6 ）甭竦缋禄虻叵碌缋鹿艿赖纫喂こ叹こ碳嗬砣嗽比峡傻那┲ぃ簧璞赴沧昂屠孪叻笊韫ば蚋嬉欢温涫保Ｗすさ卮砘蚬こ碳嗬砣嗽彼婀ぜ觳楹蟮闹っ鞯仍技锹肌?SPAN lang=EN-US>

—— （ 7 ）综合布线系统工程中如采用微机辅助设计时，应提供程序设计说明和有关数据，如磁盘、操作说明、用户手册等文件资料。

—— （ 8 ）在施工过程中由于各种客观因素部分变更或修改原有设计或采取相关技术措施时，应提供建设，设计和施工等单位之间对于这些变动情况的洽商记录，以及在施工中的检查记录等基础资料。

—— 2. 竣工验收技术文件的主要要求

—— 竣工技术文件和相关资料应做到内容齐全、数据准确无误、文字表达条理清楚、文件外观整洁、图表内容清晰，不应有互相矛盾、彼此脱节和错误遗漏等现象。

—— 竣工技术文件通常为一式三份，如有多个单位需要时，可适当增加份数。

四、综合布线系统的工程管理

—— 80 年代后期，综合布线系统开始引入我国，由于受当时客观环境和条件的限制，综合布线系统的设备和器材大都为国外产品，其工程设计和施工也多由国外厂商或代理商承包实施。因此，在一段时间内，我国对此尚无主管部门负责进行规范化管理，在实际工程中存在着一些问题。此外，因综合布线系统必须与公用通信网互相连接，才能对外进行广泛的信息交流，从通信网络的全程来看，综合布线系统是最邻近通信网络用户的未端部分，它对保证整个信息传输系统的质量也是一个关键。因此，从 1997 年到 1999 年，我国建设部相继发布了一系列有关综合布线系统的工程管理文件（如《建筑智能化工程设计管理暂行规定》和《关于建筑智能化专项工程设计资质（试点）及万关问题意见的通知》等），对工程设计管理作了明确的规定，并提出了相应要求。同时，原邮电部和信息产业部也相继批准发布了大楼通信综合布线系统工程设计规范和施工验收规范，以及关于综合布线系统电气特性通用测试方法等规定和与综合布线系统密切有关的各种电信专业技术标准、规范等。最近，国家质量技术监督局和建设部又联合批准发布了最新的《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（ GB ／ T 50311-2000 ）和《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（ GB ／

T50312-2000 ）。这些管理规定和标准规范的发布实施，使综合布线系统工程在设计和工程管理上都取得了明显的成效。为了加强综合布线系统的工程管理，北京、上海和重庆等直辖市的市建委和通信管理部门也陆续发布了相应的地方性法规（如北京市电信管理局 1997

年 8 月发布的《北京市建筑和建筑群综合布线系统工程设计技术规定》，重庆市建设委员会和重庆市电信管理局 1998 年 9 月联合颁布的《重庆市建筑智能化系统工程建设管理规定》）。这些规定中明确了综合布线系统工程的验收由市建设委员会与市电信管理局组织实施，综合布线系统验收合格后，方能接入公用通信网。这种严格规定对于工程管理是极为有利的，对保证综合布线系统的工程质量起到了重要作用。所以今后工程的全过程必须按照现行法规进行规范化管理，确保工程质量，使工程顺利有序进行。至于综合布线系统建设过程中的具体工程管理，建议根据工程规模、智能化等级的不同，以及时间、地点等情况，组织专文介绍。

五、结束语

这篇文稿是综合布线系统系列讲座中的最后一篇，它与以前连续登载的综合布线系统的梗概；网络结构、布线部件和指标参数；与外界的配合；用户信息需求的调查和预测；产品概

况和选型；总体方案设计；工程中各个子系统设计；其它部分设计；工程安装和施工一起，概要地叙述了综合布线系统工程中的基本内容，旨在抛砖引玉，供读者参考。随着科学技术的不断发展，综合布线系统还存在不少需要探讨的课题，目前还难以完整无缺，有侍今后不断地补充和完善，使用范围和技术内涵必然会继续发展和丰富。特别是用户日益增长的信息需求，势必使家庭计算机逐步普及，信息传输网络不断扩展，宽带通信的使用领域越来越宽，可视电话、高清晰度电视、会议电视，多媒体通信和局域网互联等都将是宽带通信的潜在应用范围，作为上述各种应用的用户终端设备，其所处的主要环境和安装场所都是在各类房屋建筑中，对于在这些房屋建筑内设置的综合布线系统必然会提出更高的要求，促使综合布线系统工程技术进一步发展。因此，在采用综合布线系统时，必须及时了解其发展动态，密切注意现行的有关标准规定，结合工程实际的需要来考虑，以求尽量满足客观的要求。

—— 我国一旦加入了 WTO ，与世界各国在经济贸易方面的联系将更加广泛，彼此之间的依赖将不断加深。近期，在我国特大城市及沿海的大中城市中又出现了一批高新科技园区和国际化商务中心，这些区域中将建设大量高标准的商业贸易、财经金融、科研机构和高新技术生产企业等智能化建筑。

—— 同时，随着我国国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，智能化住宅小区（简称智能化小区）的建设也已经提上了议事日程，它是一项很有发展潜力的事业。在我国，住宅建筑在每年兴建的房屋建筑中占有相当可观的比例，为此，建设部根据经济发展和科技进步的趋势，已把住宅建设列为国民经济新的增长点，并且要求提高住宅建筑中的科技含量，优化居民的居住环境，完善住宅的使用功能，提高居民的生活质量，这就为迅速推广和加快建设智能化小区提供了很好的发展机遇。

—— 以上情况说明我国已经从零星、分散的智能化建筑逐步向由建筑群体构成的智能化小区方面发展。

—— 当前，以计算机和通信为核心的信息网络系统蓬勃兴起，并在各行各业中普遍推广和使用，它将随着智能化建筑和智能化小区的发展而拓宽使用范围。根据原邮电部规划的我国邮电通信事业从 2000 年～ 2010 年的总体战略目标和 “ 九五 ” 计划的发展要求，要加快以光纤接入为主的接入网建设方式。根据各地的通信网络状况和具体条件，分别采取光纤到路边（ FTTC ）、光纤到小区（ FTTZ ）和光纤到大楼（ FTTB ）等技术方案、使得光纤引入智能化建筑和智能化小区的进程加快。同时，综合布线系统与接入网密切配合，采用全光纤解决方案，也使光纤到户（ FTTH ）和光纤到桌面（ FTTD ）等成为现实。这不仅满足了广大用户日益增长的信息需要，也必然促使宽带通信使用的领域越加宽广，这就迫使计算机和通信等技术继续向更高更新的领域发展。综上所述，智能化建筑向智能化小区的发展，是通信和信息为人类服务从点到面的飞跃。为了打好智能化建筑和智能化小区中的信息系统和通信系统的基础，综合布线系统作为关键设施，必须跟随时代的发展而下断提高和完善，也使综合布线系统的发展具有更加广泛的发展前景。

—— 由于综合布线系统是随着科学技术的不断进步而迅速发展起来的，其应用范围和技术内涵正逐步扩大和拓宽，涉及面也极广。在这次讲座中，尚有不少内容没有谈到。例如：计算机网络的互联，综合布线系统与接入网之间的关系，无线局域网与有线局域网的结合，计算机、通信和有线电视的三网融合等项应用技术，且涉及多门学科，有不少技术问题尚需补充和完善，有些还需研究和探讨。例如：目前传输媒质的铜芯对绞线已有六类或七类产品问世，其标准尚未正式公布，结合我国国情，是否可从超五类线直接采用光纤或其它技术方案

来解决。总之，综合布线系统是 21 世纪中信息网络系统的基础部分，其覆盖范围之广、使用场合之多是目前难以估计的。因笔者业务素质和技术水平所限，且受刊物篇幅限制，所述的内容显然是不够完整，定会有疏漏和错误，欢迎读者批评和指正。此外，当前科学技术的发展日新月异，而人们的主观思考常常落后于客观实际，因此，本讲座中某些观点和意见纯属个人浅见，只做抛砖引玉之用。如蒙参考借鉴，请务必根据当时的科学技术发展情况，以现行的技术规范或设计标准为依据，结合具体工程设计和安装施工的实际环境来考虑。

RS485总线传输应用技术总结

摘要：阐述了RS-485总线规范，描述了影响RS-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素，同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。

关键词： RS-485 现场总线信号衰减信号反射

当前自动控制系统中常用的网络，如现场总线CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。

一、EIA RS-485标准

在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。

RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：



接收器的输入电阻RIN≥12kΩ

驱动器能输出±7V的共模电压

输入端的电容≤50pF

在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）

接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号“1”）

因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。

二、影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素

1、在通信电缆中的信号反射

在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图1所示。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终

端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻，如图2所示。

从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。

信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。

在信号分析，衡量反射信号强度的参数是RAF（Refection Attenuation Factor反射衰减因子）。它的计算公式如式（1）。

RAF=20lg(V ref /V inc ) （1）

式中：V ref —反射信号的电压大小；V inc —在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。

具体的测量方法如图3所示。例如，由实验测得2.5MHz的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V，反射信号的峰-峰值为+0.297V，则该通讯电缆在2.5MHz的通讯速率时，它的反射衰减因子为：

RAF=20lg(0.297/2.5)=-24.52dB

要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。在通讯线路中，如何通过加偏置电阻提高通讯可靠性的原理，后面将做详细介绍。

2、在通讯电缆中的信号衰减

第二个影响信号传输的因素是信号在电缆的传输过程中衰减。一条传输电缆可以把它看出由分布电容、分布电感和电阻联合组成的等效电路，如图4所示。

电缆的分布电容C主要是由双绞线的两条平行导线产生。导线的电阻在这里对信号的影响很小，可以忽略不计。信号的损失主要是由于电缆的分布电容和分布电感组成的LC低通滤波器。PROFIBUS用的LAN标准型二芯电感（西门子为DP总线选用的标准电缆），在不同波特率时的衰减系数如表1所示。

表1 电缆的衰减系数

通讯波特率 16MHz 4MHz 38.4kHz 9.6kHz

衰减体系数（1km) ≤42dB ≤22dB ≤4dB ≤2.5dB

3、在通讯电缆中的纯阻负载

影响通讯性能的第三个因素是纯阻性负载（也叫直流负载）的大小。这里指的纯阻性负载主要由终端电阻、偏置电阻和RS-485收发器三者构成。

在叙述EIA RS-485规范时曾提到过RS-485驱动器在带了32个节点，配置了150Ω终端电阻的情况下，至少能输出1.5V的差分电压。一个接收器的输入电阻为12kΩ，整个网络的等效电路如图5所示。按这样计算，RS-485驱动器的负载能力为：

RL=32个输入电阻并联||2个终端电阻=（（12000/32）×（150/2））/（12000/32）+（150/2））≈51.7Ω

现在比较常用的RS-485驱动器有MAX485、DS3695、MAX1488/1489以及和利时公司使用的SN75176A/D等，其中有的RS-485驱动器负载能力可以达到20Ω。在不考虑其它诸多因素的情况下，按照驱动能力和负载的关系计算，一个驱动器可带节点的最大数量将远远大于32个。

在通讯波特率比较高的时候，在线路上偏置电阻是很有必要的。偏置电阻的连接方法如图6。它的作用是在线路进入空闲状态后，把总线上没有数据时（空闲方式）的电平拉离0电平，如图7。这样一来，即使线路中出现了比较小的反射信号或干扰，挂接在总线上的数据接收器也不会由于这些信号的到来而产生误动作。

通过下面后例子了，可以计算出偏置电阻的大小：

终端电阻Rt1=Rr2=120Ω；

假设反射信号最大的峰-峰值Vref≤0.3Vp-p，则负半周的电压Vref≤0.15V;终端的电阻上由反射信号引起的反射电流Iref≤0.15/(120||120)=2.5mA。一般RS-485收发器（包括SN75176）的滞后电压值（hysteresis value）为50mV，即：

（Ibias-Iref）×（Rt1||Rt2）≥50mV

于是可以计算出偏置电阻产生的偏置电流Ibias≥3.33mA

+5V=Ibias(R上拉+R下拉+（Rt1||Rt2）) （2）

通过式2可以计算出R上拉=R下拉=720Ω

在实际应用中，RS-485总线加偏置电阻有两种方法：

（1）把偏置电阻平衡分配给总线上的每一个收发器。这种方法给挂接在RS-485总线上的每一个收发器加了偏置电阻，给每一个收发器都加了一个偏置电压。

（2）在一段总线上只用一对偏置电阻。这种方法对总线上存在大的反射信号或干扰信号比较有效。值得注意的是偏置电阻的加入，增加了总线的负载。

三、RS-485总线的负载能力和通讯电缆长度之间的关系

在设计RS-485总线组成的网络配置（总线长度和带负载个数）时，应该考虑到三个参数：纯阻性负载、信号衰减和噪声容限。纯阻性负载、信号衰减这两个参数，在前面已经讨论过，现在要讨论的是噪声容限（Noise Margin）。RS-485总线接收器的噪声容限至少应该大于200mV。前面的论述者是在假设噪声容限为0的情况下进行的。在实际应用中，为了提高总线的抗干扰能力，总希望系统的噪声容限比EIA RS-485标准中规定的好一些。从下面的公式能看出总线带负载的多少和通讯电缆长度之间的关系：

Vend=0.8(Vdriver-Vloss-Vnoise-Vbias) (3)

其中：Vend为总线末端的信号电压，在标准测定时规定为0.2V；Vdriver为驱动器的输出电压（与负载数有关。负载数在5～35个之间，Vdriver=2.4V；当负载数小于5，Vdriver=2.5V；当负载数大于35，Vdriver≤2.3V）；Vloss为信号在总线中的传输过程中的损耗（与通讯电缆的规格和长度有关），由表1提供的标准电缆的衰减系数，根据公式衰减系数b=20lg(Vout/Vin)可以计算出Vloss=Vin-Vout=0.6V(注：通讯波特率为9.6kbps，电缆长度1km，如果特率增加，Vloss会相应增大)；Vnoise为噪声容限，在标准测定时规定为0.1V；Vbias是由偏置电阻提供的偏置电压（典型值为0.4V）。

式（3）中乘以0.8是为了使通信电缆不进入满载状态。从式（3）可以看出，Vdriver的大小和总线上带负载数的多少成反比，Vloss的大小和总线长度成反比，其他几个参数只和用的驱动器类型有关。因此，在选定了驱动器的RS-495总线上，在通信波特率一定的情况下，带负载数的多少，与信号能传输的最大距离是直接相关的。具体关系是：在总线允许的范围内，带负载数越多，信号能传输的距离就越小；带负载数据少，信号能传输的距离就发越远。

四、分布电容对RS-485总线传输性能的影响

电缆的分布电容主是由双绞线的两条平行导线产生。另外，导线和地之间也存在分布电容，虽然很小，但在分析时也不能忽视。分布电容对总线传输性能的影响，主要是因为总线上传输的是基波信号，信号的表达方式只有“1”和“0”。在特殊的字节中，例如0x01，信号“0”使得分布电容有足够的充电时间，而信号“1”到来时，由于分布电容中的电荷，来不及放电，(Vin+)—(Vin-)-还大于200mV，结果使接爱误认为是“0”，而最终导致CRC校验错误，整个数据帧传输错误。具体过程如图8所示。

由于总线上分布影响，导致数据传输错误，从而使整个网络性能降低。解决这个问题有两种方法：

（1）降低数据传输的波特率；

（2）使用分布电容小的电缆，提高传输线的质量。

关于485网络“布线”的疑难问答

1。使用何种线材

必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。我们推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP2*0.5（二芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组成）。采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。

工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。这是因为：

（1）普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。

（2）网线只有0.2mm平方，线径太细，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。

（3）网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。

2。为什么要接地

485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。如果超出此范围会影响通讯，严重的会损坏通讯接口。共模干扰会增大上述共模电压。消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线，将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠地接入大地。

4。485通信线应如何走线？

通信线尽量远离高压电线，不要与电源线并行，更不能捆扎在一起。

5。为什么485总线要采用手拉手结构，而不能采用星形结构？

星形结构会产生反射信号，从而影响到485通信。总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短，一般不要超出5米。分支线如果没有接终端，会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应将其去

6。485总线上设备到设备之间可以有接点吗？

在同一个网络系统中，使用同一种电缆，尽量减少线路中的接点。接点处确保焊接良好，包扎紧密，避免松动和氧化。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。

7。什么叫共模干扰和差模干扰？如何消除通讯线上的干扰？

485通信线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号，因此称之为差分电压传输。

差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线；

共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括：

（1）采用屏蔽双绞线并有效接地

（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽

（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线

（4）不要和电控锁共用同一个电源

（5）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)

8。什么情况下在485总线上要增加终端电阻？

一般情况下不需要增加终端电阻，只有在485通信距离超过100米的情况下，要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。

9。如何延长485的通讯距离

485网络的规范之一是1.2公里长度，32个节点数。如果超出了这个限制，那么必须采用485中继器或485集线器来拓展网络距离或节点数。

利用485中继器或485集线器，可以将一个大型485网络分隔成若干个网段。485中继器或485集线器就如同485网段之间连接的"桥梁"。当然每个网段还是遵循上面的485规范，即1.2公里长度，32个节点数。

485集线器是485中继器概念的拓广，它不仅解决了多分叉问题，同时也解决了网段之间相互隔离的问题，即某一个网段出现问题（例如短路等），不至于影响到其它网段，从而极大地提高了大型网络的安全性和稳定性。

我们可以从局域网从总线型到星型的发展历程，来体会星型布线网络给我们带来的好处。同样，采用485集线器构成的星型485网络也将是485网络发展的一个方向。

RS-485网络故障查找与排除

尽管更加现代化的替代技术日益增多，但RS-485技术仍然在无数的通信网络中保持着中流砥柱的地位。以下是检查常见故障和建立比较麻烦的RS-485网络的8步方法。

1. RS-485使用一对非平衡差分信号，这意味着网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地，以最小化数据线上的噪声。数据传输介质由一对双绞线组成，在噪声较大的环境中应加上屏蔽层。

2. 在绝大多数的RS-485网络中，终端节点所引起的问题比它能解决的要多。为了检查哪一个节点停止了工作，需要切断每一个节点的电源并将其从网络中断开。使用欧姆表测量接收端A与B或+与-之间的电阻值。故障节点的读数通常小于200欧姆，而非故障节点的读数将会比4,000欧姆大得多。

3. 哪一根线是A、哪一根线是B一直都不是很清楚。不同的制造商采用不同的标签规定，即使B线应该永远是在空闲状态下电压更高的那一根。因此，A线相当于-，B线相当于+。可在网络空闲的状态下用电压表检测。如果B线没有比A线电压更高，那么就会存在连接问题。

4. 当没有设备进行传输，所有设备都处于监听状态的时候，RS-485网络中会出现三态状态。这将导致所有的驱动器进入高阻态，使悬空状态传回所有的RS-485接收端。节点设计者为了克服这一不稳定状态典型的方法是：在接收端的A和B线加装下拉和上拉电阻来模拟空闲状态。为了检查这一偏置，应在网络供电和空闲的状态下测量B线到A线的电压。为了确保远离如图中所示的不定状态，要求至少存在300mV的电压。如果没有安装终端电阻，偏置的要求是非常宽松的。

5. 一根双绞线加地的RS-485网络可以上行与下行地传送数据。由于没有两个发送端能够在同一时间成功地通讯，所以在数据的最后一位传送完毕后的一个时间片内，网络表现为空闲态，但实际上节点还没有使其驱动器进入三态状态。如果另一个设备试图在这一时间段内进行通讯，将会发生结果不可预测的冲突。为了检测这种冲突，使用数字示波器来捕捉几个字节的1和0。确定一个节点在传输结束时进入三态状态所需要的时间。确保RS-485软件没有试图响应比一个字节的时间更短的请求（在76.8kb/s的速率下略大于1ms）。

6. 每一种可靠的中长距离联网技术都有某种形式的内置隔离，除了RS-485以外。它要靠系统设计者来确保网络不包括任何接地回路。隔离每一个节点将以数量级的程度增加网络的可靠性。

7. 虽然隔离是抵御电源浪涌的第一道防线，但是增加多级浪涌抑制器可以消弱更大的浪涌干扰，保证它们是在网络隔离可以容忍的范围内。最好是在网络有高性能接地点的位置安装浪涌抑制器。在同一点将其连接到大地，就像其他的网络设备或工厂的电气系统一样。

8. 一旦RS-485网络建立并运行，就应记录下其配置的每一个细节。包括终端信息、偏置、线型和备件信息。如果可以负担得起，应购买一些备件并存放在机柜中。

485布线应注意的问题

第一章澄清几个概念:

概念一: 485总线的通讯距离可以达到1200米.

其实只是485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485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485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到1200米. 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,波特率的加高等等因素都会降低通讯距离.

概念二: 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转换器内芯片采用的型号和485设备芯片采用的型号来判断的.谁低就谁的.一般485芯片负载能力有三个级别 32台 128台 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: 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.应该是: 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. 通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的. 485总线虽然简单,但必须严格安装施工规范进行布线.

第二章严格几个施工规范:

485+和485-条数据线一定要互为双绞.

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,双绞的抗干扰性最好.不采用双绞线,是极端错误的.

485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接.

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,要小心.接地良好时,可以确保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485总线设备和相关芯片不受伤害.

避免和强电走在一起,以免强电对其干扰.

第三章几种常见的通讯故障:

通讯不上,无反应.

可以上传数据,但不可以下载数据.

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.

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.

第四章推荐几个调试方法:

首先要确保设备接线正确,且严格合乎规范.

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.

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.

中间分段断开法: 通过从中间断开来检查是否是设备负载过多通讯距离过长某台设备损害对整个通讯线路的影响等原因.

单独拉线法: 单独简易暂时拉一条线到设备,这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障.

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.

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,替换客户电脑,来进行通讯,如果可以,则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤.

第五章提出几个建议和忠告:

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.

门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作,并且会单独要求485厂家安装其固定的性能参数进行生产和品质检测,所以和其门禁设备具备较好的兼容性.千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器.

严格按照485总线的施工规范进行施工,杜绝任何侥幸心理.

对线路较长负载较多的情况采用主动科学的有预留的解决方案.

如果通讯距离过长,建议如果超过500米就采用中继器或者485HUB来解决问题.

如果负载数过多,建议如果一条总线上超过30台就采用485HUB来解决问题.

现场调试带齐调试设备.

现场调试一定要随身携带几个确保以前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.

综合布线设计知识

结构化综合布线系统（Structured Cabling Systems，缩写SCS）采用模块化设计和分层星型拓扑结构，它能适应任何大楼或建筑物的布线系统，其代表产品是建筑与建筑群综合布线系统（Premises

Distribution System，缩写PDS）。

另外，还有两种先进的系统，即智能大楼布线系统（IBS）和工业布线系统（IDS）。它们的原理和设计方法基本相同，差别是PDS以商务环境和办公自动化环境为主。PDS一般采用模块化设计和物理分层星型拓扑结构，传输语音、数据、图像以及各类控制信号。

结构化布线系统是一个能够支持任何用户选择的话音、数据、图形图像应用的电信布线系统。系统应能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输，支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体，支持多用户多类型产品的应用，支持高速网络的应用。

一、综合布线系统的标准

目前，各国生产的综合布线系统的产品较多，其产品的设计、制造、安装和维护中所遵循的基本标准主要有两种，一种是美国标准ANSI/EIA/TIA 568A/B：《商务建筑电信布线标准》，ANSI/TIA/EIA 568-A 至

A5，以及ANSI/TIA/EIA 568-B.1 至B.3。

另一种是国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC 11801：《信息技术----用户房屋综合布线》。目前该标准有三个版本：ISO/IEC 11801：1995、ISO/IEC 11801：2000、ISO/IEC 11801：2000+。

上述两种标准有极为明显的差别，如从综合布线系统的组成来看，美国标准把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线（垂直）子系统、配线（水平）子系统、设备间子系统、管理子系统和工作区子系统6个独立的子系统。国际标准则将其划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3部分，并规定工作区布线为非永久性部分，工程设计和施工也不涉足为用户使用时临时连接的这部分。

我国原邮电部于1997年9月发布通信行业标准《大楼通信综合布线系统》（YD/T 926.1-3），该标准非等效采用国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC 11801。在制定行业标准时，对国际标准中收录的产品品种系列进行优化筛选，同时参考了美国ANSI/EIA/TIA568A，并根据我国具体情况予以吸收和完善，它的组成和子系统划分与国际标准是完全一致的。因此，我国通信行业标准既密切结合我国国情，也符合国际标准，它是综合布线系统工程中必须执行的权威性法规。

国内的标准及发展，2000年国内的相关标准也已经推出了，GB/T 50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》； GB/T 50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》。这两个标准目前只制定到了 100M五类布线系统，并没有涉及与超五类以上的布线系统。

二、综合布线系统的设计原则

1、用户至上原则

企业的结构化综合布线系统的设计原则首先是基于企业对综合布线系统的要求为基础，并以满足用户需求为目标，最大限度满足用户提出的功能需求，并针对业务的特点，确保使用性。

2、先进性

在满足用户需求的前提下，充分考虑信息社会迅猛发展的趋势，在技术上适度超前，使提出的方案保证将布线系统建成先进的、现代化的信息系统。

3、灵活性和可扩展性

充分考虑楼宇内所涉及的各部门信息的集成和共享，保证整个系统的先进性合理性，实现分散式控制，集中统一式管理。总体结构具有可扩展性和兼容性，可以集成不同厂商不同类型的先进产品，使整个系统可随技术的进步和发展，不断得到充实和提高。在综合布线系统中任何信息点都能连接不同类型的终端设备，当设备数量和位置发生变化时，只需采用简单的插接工序，实用方便，其灵活性和适应性都强。

4、标准化和扩展性

网络结构化综合布线系统的设计依照国际和国家的有关标准进行。此外根据系统总体结构的要求，各个子系统必须结构化和标准化，并代表当今最新的技术成就。综合布线系统的所有布线部件采用积木式的标准件和模块化设计。因此，部件容易更换，便于排除障碍，且采用集中管理方式，有利于分析、检查、测试和维修。

5、经济性

在实现先进性、可靠性的前提下，达到功能和经济的优化设计。结构化综合布线系统的设计采用新技术、新材料、新工艺使综合化布线大楼能够满足不同生产厂家终端设备传输信号的需要。综合布线系统各

个部分都采用高质量材料和标准化部件，并按照标准施工和严格检测，保证系统技术性能优良可靠，满足目前和今后通信需要，且在维护管理中减少维修工作，节省管理费用。

三、综合布线的设计

企业的综合布线系统（一般包括计算机网络线和电话线）是由工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、分配线间子系统和主配线间子系统组成。目前主干线一般采用五类大对数双绞线和光纤混合布线，水平系统采用超五类非屏蔽双绞线布线。布线系统根据建筑的具体情况可分别采用地面或墙面出线盒出线。

1、工作区子系统的设计

工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成，信息插座采用地面安装形式，也可以采用墙面安装方式，信息插座选用RJ45型插座。墙面安装插座盒底边距地300mm，且采用86型金属预埋盒。在地面插座盒内和墙面信息插座旁安装单相三孔电源插座。

2、水平子系统的设计

水平布线子系统的作用是将干线子系统缆路延伸到用户工作区，该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。水平线缆采用超五类4对非屏蔽双绞线。它可以在100m范围内保证155Mbps的传输速率，可以满足信息传输的要求。

3、垂直干线子系统的设计

垂直干线子系统的作用是把主配线架与各分配线架连接起来。干线子系统语音线路采用五类25对非屏蔽双绞线，而计算机数据线路采用6芯室内多模光缆。其优点是传输损耗小、抗干扰能力强、频带较宽，也是为了适应将来信息技术发展的要求。垂直干线电缆（包括双绞线和光缆）沿弱电竖井中架设的金属线槽内（规格为200mm×100mm）敷设，电缆与金属线槽每米设一固定点。

4、分配线间的设计

分配线间中设置管理子系统，它由交连、互连配线架组成，其作用是为连接其他子系统提供连接手段，交连、互连允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能容易地管理通信线路，使移动设备时能方便地进行跳接。

5、主配线间的设计

主配线间内设有设备子系统，且由设备间的电缆、连接器和相关支撑硬件构成，并用于把各公共系统的不同设备分别互连起来。主配线间设在原建筑的主机房内，语音主配线架用于垂直干线电缆与由程控交换机引入的电缆相连，例如选用S110型机柜式配线架即可满足电话通讯的要求，此配线架安装在标准的19″机柜中。

计算机信息传输用主配线架也设在主机房中，例如采用IRIC70－01型机柜式光缆配线架，用来端接来自各分配线间的光缆，并通过光纤跳线与计算机中心交换机相连。为了使设备间内的设备正常运行，设备间室温应保持在18～27℃，相对湿度保持在30%～50%之间，通风良好，亮度适宜，配备消防设备等。

6、综合布线系统接地设计

主机房内预留接地端子，接地线与建筑共用接地系统连成一体。各楼层配线柜单独接地，接地导线截面为20mm2，各段金属桥架和钢管应保持电气连接，并在两端做良好接地。由于网络布线工程实施设计对布线的全过程起着决定性的作用，工程实施的设计机构应慎之又慎。在实施设计时应注意以下几点：

1、符合规范化标准

结构化布线的实施设计不仅要做到设计严谨，满足用户使用要求，还要使其造价合理，符合规范化标准。国际和国内对结构化布线有着严格的规定和一系列规范化标准，这些标准对结构化布线系统的各个环节都做了明确的定义，规定了其设计要求和技术指标。

2、根据实际情况设计

首先要对工程实施的建筑物进行充分地调查研究，收集该建筑物的建筑工程、装修工程和其他有关工程的图纸资料，并充分考虑用户的建设投资预算要求、应用需求及施工进度要求等各方面因素。如果建筑物尚在筹建之中就确定了结构化布线方案，则可以根据建筑的整体布局、走线的需求向建筑的设计机构提出有关结构化布线的特定要求，以便在建筑施工的同时将一些布线的前期工程完成。

如果是在原有建筑物的基础上与室内装修工程同步实施的布线工程，则必须根据原有建筑物的情况、装修工程设计和实际勘查结果进行布线实施设计。

3、注意选材和布局

布线实施设计中的选材用料和布局安排对建设成本有直接的影响。在设计中，应根据网络建设机构的需求，选择合适类型的布线线缆和接插件。所选布线材料等级的不同对总体方案技术指标的影响很大。建议在布线中使用一家厂商的系列配套产品。因为布线是一套系统，而不是线缆和元件的简单组合。

布局安排的设计除了对建设成本有直接的影响外，还关系到网络布线是否合理。对于一座多层建筑物来说，安装整个建筑物网络主干交换机的信息中心网络机房，最好设置在建筑物的中部楼层。如果各个楼层设置配线间，最好设置在楼层的中段。这样设计不但可以尽量缩短垂直和水平主干子系统的布线长度，节约材料，降低成本，还可以减少不必要的信道传输距离，有利于通信质量的提高。

四、综合布线系统的等级

根据支持系统服务所采用的方式以及通信线路应变能力的不同，通常将综合布线系统分为3个等级，即基本型、增强型和综合型。综合布线系统的等级、设备配置、特点及适用场合如下表1所示。我们可以根据企业的实际需求来确认综合布线的设计等级。

提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理

在MCU之间中长距离通信的诸多方案中，RS-485因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域。但RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷，一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。

一、RS-485接口电路的硬件设计

1、总线匹配

总线匹配有两种方法，一种是加匹配电阻，如图1a所示。位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声，有效地抑制了噪声干扰。但匹配电阻要消耗较大电流，不适用于功耗限制严格的系统。

另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配（图2 ）利用一只电容C 隔断直流成分，可以节省大部分功率，但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案（图3），这种方案虽未实现真正的匹配，但它利用二极管的钳位作用，迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的，节能效果显著。

2、RO及DI端配置上拉电阻

异步通信数据以字节的方式传送，在每一个字节传送之前，先要通过一个低电平起始位实现握手。为防止干扰信号误触发RO（接收器输出）产生负跳变，使接收端MCU进入接收状态，建议RO外接10kΩ上拉电阻。

3、保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态

对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制，不宜采用MCU引脚直接进行控制，以防止MCU上电时对总线的干扰，如图4所示。

4、总线隔离

RS-485总线为并接式二线制接口，一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”，因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离。通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻，同时与地之间各跨接5V的TVS二极管，以消除线路浪涌干扰。如没有PTC电阻和TVS二极管，可用普通电阻和稳压管代替。

5、合理选用芯片

例如，对外置设备为防止强电磁（雷电）冲击，建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片，对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R。

二、RS-485网络配置

1、网络节点数

网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关，如75LBC184标称最大值为64点，SP485R标称最大值为400点。实际使用时，因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同，实际节点数均达不到理论值。例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时，工作可靠性明显下降。通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取，传输速率在1200~9600b/s之间选取。通信距离1km以内，从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳。通信距离1km以上时，应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性。

2、节点与主干距离

理论上讲，RS-485节点与主干之间距离（T头，也称引出线）越短越好。T头小于10m的节点采用T型，连接对网络匹配并无太大影响，可放心使用，但对于节点间距非常小（小于1m，如LED模块组合屏）应采用星型连接，若采用T型或串珠型连接就不能正常工作。RS-485是一种半双工结构通信总线，大多用于一对多点的通信系统，因此主机（PC）应置于一端，不要置于中间而形成主干的T型分布。

三、提高RS-485通信效率

RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统中，相对于RS-232等全双工总线效率低了许多，因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要。

1、总线稳态控制（握手信号）

大多数使用者选择在数据发送前1ms将收发控制端TC置成高电平，使总线进入稳定的发送状态后才发送数据；数据发送完毕再延迟1ms后置TC端成低电平，使可靠发送完毕后才转入接收状态。据笔者使用TC端的延时有4个机器周期已满足要求；

2、为保证数据传输质量，对每个字节进行校验的同时，应尽量减少特征字和校验字

惯用的数据包格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成，每个数据包长度达20~30字节。在RS-485系统中这样的协议不太简练。推荐用户使用MODBUS协议，该协议已广泛应用于水利、水文、电力等行业设备及系统的国际标准中。

四、RS-485接口电路的电源、接地

对于由MCU结合RS-485微系统组建的测控网络，应优先采用各微系统独立供电方案，最好不要采用一台大电源给微系统并联供电，同时电源线（交直流）不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆。RS-485信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不是平直线。对于每个小容量直流电源选用线性电源LM7805比选用开关电源更合适。当然应注意LM7805的保护：

1、LM7805输入端与地应跨接220~1000μF电解电容；

2、LM7805输入端与输出端反接1N4007二极管；

3、LM7805输出端与地应跨接470~1000μF电解电容和104pF独石电容并反接1N4007二极管；

4、输入电压以8~10V为佳，最大允许范围为6.5~24V。可选用TI的PT5100替代LM7805，以实现9～38V的超宽电压输入。

五、光电隔离

在某些工业控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。虽然RS-485接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压，即大于+12V或小于－7V时，接收器就再也无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。

解决此类问题的方法是通过DC-DC将系统电源和RS-485收发器的电源隔离；通过光耦将信号隔离，彻底消除共模电压的影响。实现此方案的途径可分为：

1、用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路；

2、使用二次集成芯片，如PS1480、MAX1480等。

六、RS-485系统的常见故障及处理方法

RS-485是一种低成本、易操作的通信系统，但是稳定性弱同时相互牵制性强，通常有一个节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪，而且又难以判断。故向读者介绍一些维护RS-485的常用方法。

1、若出现系统完全瘫痪，大多因为某节点芯片的VA、VB对电源击穿，使用万用表测VA、VB间差模电压为零，而对地的共模电压大于3V，此时可通过测共模电压大小来排查，共模电压越大说明离故障点越近，反之越远；