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KNX总线和RS485总线在硬件方面有什么区别?

发布日期:2022/12/12  |  By admin


RS485:准确的来说,它是一种通信技术,他仅仅是定义了物理层,也就是有电气规定,规定了它的信号电压、阻抗等。当一个公司宣称他们的产品采用RS485协议的时候,实际上包含了两层含义:1.采用RS485的通信技术;2.使用RS485技术运行自己的协议。

我们从硬件、软件、标准、产品四个方面来讲KNX和RS485做下比较。

先来说他们之间的硬件区别。这里硬件主要是包括:技术介绍、总线线缆、设备连接方式、应用部分。


KNX总线和RS485总线在硬件方面有什么区别?


一、总线技术介绍(主要差异):

RS485技术介绍:

RS485技术采用了差分的信号,它抗干扰能力较强(相对而言),时序定位准确,所以其可以获得高达10Mbps的通信速度。

RS485技术支持多种速率。不同厂家的通信速率不同。在实际使用中为了提高抗干扰性,一般降低速率,最低可以低至1200bps,以获得较远的通信距离,可达1000米以上。

RS485通信需要AB两根信号线(毫伏差分),芯片的收发引脚直接对外,对静电及其敏感,一言不合就烧芯片。所以一般RS485的接口电路都配有TVS管,以防止静电击穿芯片。

RS485系统一般需要额外两芯线缆的供电,或者设备自带供电

如果采用非隔离的形式,小系统短距离应用十分稳定,当系统中设备数量接入较多时(》32),设备之间就有可能干扰信号,就会有不稳定情况。

为了解决设备接入数量问题,不少厂家采用隔离驱动方式。这种解决通信问题的成本其实跟KNX已相差无几。

RS485的通信方式决定了他不具备载波监听的功能,也就是发送之前没有办法检测总线有无数据。所以RS485系统通信大都采用主从轮询时,以防止报文丢失,同时实时性不高。

RS485的接口芯片一般是MAX485、SP485等等,同时也有AD公司推出的隔离芯片。这几种在市场上极为流行。当然也有不少山上的货,产品质量参差不齐。好的可能10+元,差的可能只有0.5元。大家可以到淘宝或者ickey上搜下价格比较。

KNX技术介绍:

KNX采用单线调制技术,调制电压高达7V,这种调试技术,总线速率较低,所有KNX产品均支持9600bps,实际应用中,设备间距离最大为700米

KNX调制的信号收发信号引脚都有电容隔离,所以很少听说KNX芯片烧毁的情况,抗静电能力较强

KNX系统内部无需进行任何隔离,与其他系统进行相连都需要做隔离。以保证KNX系统稳定。

KNX系统的通信和供电共用两芯线,供电即代表已联机。KNX设计理念为低功耗,所以一般单设备功耗小于0.3瓦(少数可能会达到0.6瓦)。同时备有额外两芯用于辅助供电。如屏、网关等。

KNX具有载波监听的能力,也称为无损传输,实测3台设备不停地对发报文10万条不丢一包。鉴于这种电路设计KNX中没有主机的概念,纯粹的分布式系统。设备损害、插拔并不会影响整个系统。

由于KNX设备的供电和通信是共用一组线,所以KNX电源是特别的,普通电源不能直接替换(加一个Choke可将普通电源转成KNX电源输出)


二、总线线缆介绍:

RS485线缆:没有特定种类的线材需求,由于其只使用差分传输信号,故对线材要求不高。不过为了提高抗干扰能力,一般的仍然是采用带屏蔽的线缆。具体需求参考网线。短距离无所谓,长距离就需要带屏蔽。

KNX线缆:有专门的线缆,4芯4色0.8mm,红黑黄白带屏蔽。这个线缆也需要KNX协会的认证。工欲善其事必先利其器,大工程中,线缆是保证系统可靠工作的先决条件。

由于通信方式跟网络类似,所以不少RS485线缆可以用网线

KNX的端子和线缆都是特别的,防止插错


KNX总线和RS485总线在硬件方面有什么区别?


三、设备连接方式:

RS485接口:目前大都采用普通的接线端子,没有极性识别,端子外观相同,不过为了解决这种问题,少数厂家已经定做了专用的4位快速接线端子,以防止插错。因为RS485通信至少2个线,如果需要集中供电,则必须要4根线。

KNX接口:目前都是标准支持快速接线两芯的红黑端子,这两芯基本上是80%以上KNX产品的设计,即两线完成供电和通信。如果额外大电流供电才需要两芯黄白端子。颜色和KNX线缆一致,最大限度保证不会接错线。排查和施工都比较容易。

左侧为一般RS485接线方式,右侧为KNX接线端子


四、应用部分:

说实话,没有KNX能实现的功能,RS485实现不了的;也没有RS485能实现,KNX实现不了的。就好比需要到达一个地方,可以选择汽车、火车或飞机。至于哪种可靠,可能更多的设计者自身需求和一些认证需求,比如功率输出器件的电流,按键的寿命次数、继电器的不同等级等等。关于产品认证:对于RS485产品出口的可能需要认证,但是对于KNX产品则必须要进行认证。


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