解密物联网中RS485通信设备的无线接入技术

        在当今信息通讯高速发展的阶段，人们在充分享受网络给人类带来的喜悦。随着网络的普及和发展，使得各种控制设备网络化成为可能。自动化监控、安全防护、门禁考勤及工业自动化系统得到迅速普及和应用。在工业控制设备之间中长距离通信的诸多方案中，RS-485系统总线因硬件设计简单、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、水利自动测控等领域。

        RS-485总线作为一种多点差分数据传输的电气规范规，已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。正因为此，许多不同领域都采用RS-485作为数据传输链路

        485总线在我们常见的门禁系统布线中经常用到，但是大多数人并不了解。RS485总线采集模块的使用也是比较广泛的，在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。市场上一般RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

        在 RS485 通信网络中，通常会使用 电平转换模块来转换 TTL 电平和 RS485 电平。RS-485接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏对接设备的接口芯片。数据最高传输速率为10Mbps，RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。

        RS-485 标准的最大传输距离约为1219 米，最大传输速率为10Mbps。通常，RS-485 网络采用平衡双绞线作为传输媒体。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，只有在20kbps 速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般来说，15 米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。

        RS-485总线标准规定了总线接口的电气特性标准即对于2个逻辑状态的定义：正电平在+2V～+6V之间，表示一个逻辑状态；负电平在-2V～-6V之间，则表示另一个逻辑状态；数字信号采用差分传输方式，能够有效减少噪声信号的干扰。而元安物联COTX-M-S系列智能网关遵循RS485总线标准，其具有高度集成化的特点，集数据接收、协议转换、无线通讯传输等功能，支持多种通讯协议和多种通讯方式。

        元安物COTX-M-S系列智网关支持串口RS485/232转无线LoRaWAN，可满足多种智能化场景下的升级需求， 可对提供RS485/232接口的专业传感器或设备进行无缝智能化接入升级，可使用485总线信号进行数据交互实现传感数据和传感云服务的无缝传输。

        元安物联COTX-M-S系列智能网关集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，可同时接收多个无线传感器数据，支持1路RS485和1路RS232等数据采集。网关采用无线LoRa回传，支持标准LoRaWAN协议和LoRa私有协议，采用高功率设计，可灵活满足不同场景下无线抗干扰、距离覆盖需求。

        同时受益于LoRa优异的无线覆盖表现、蓝牙BLE本地管理、本地实时报警联动等功能，确保业务可靠稳定的同时， 可以大量节省现场的复杂布线工程、调试安装及后续的维护和扩容。可满足现有智慧社区、智慧机场、智慧园区、智慧机房、智慧农业、智慧办公、智慧仓库等智能化升级需求场景下，对能提供串口RS485/232接口的专业传感器或设施进行无缝智能化接入升级，最小成本代价实现无线物联。

        RS-485 标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。同时，RS-485 电路具有控制方便、成本低廉等优点。在过去的30 年时间里，建议性标准RS-485 作为一种多点差分数据传输的电气规范，被应用在许多不同的领域，作为数据传输链路。目前，在我国应用的现场网络中，RS-485半双工异步通信总线也是被各个研发机构广泛使用的数据通信总线。