485集线器在物品总线型数据采集系统的应用探索数据采集技术的多样性

工业现场的智能仪表自80年代初期单片机技术成熟以来迅速发展，现在全球仪表市场几乎被这些智能仪表所主导。企业在选择仪表时，除了性能外，还必须考虑到其网络通信功能（如485通讯、以太网通讯和光纤通讯等）。RS485网络因其实施简单且支持的设备种类繁多而广受欢迎，尤其是在油品行业中，它几乎是标准配置。随着HART接口转换器价格高昂且难以获取的情况，RS485/MODBUS成为低端市场的主要组网方式，并预计在接下来的两三年内不会改变。

早期数据模拟信号输出用于简单过程量测量，而后采用了RS232接口实现点对点通信，但这种方式不具备联网能力。RS485通过差分信号负逻辑解决了这一问题，其两线制和四线制共有两种连接方式，其中四线制仅适用于点对点通信而已，现在更多使用的是两线制总线式拓扑结构，通常采用主从通信模式，即一个主机控制多个从机。

尽管人们常常将“A”、“B”端简单地用一对双绞线连接，但忽略了信号地的连接，这种方法虽然能正常工作，却隐藏着潜在风险。首先，由于共模干扰问题，当电位超出收发器共模电压范围时会影响稳定性甚至损坏设备；其次，由于EMI问题，如果没有低阻返回通路，整个系统可能变成一个巨大的天线，从而产生辐射效应。

现有的网络设计通常采用120欧姆电阻的手牵手总线型结构，不支持环形或星形拓扑。在构建网络时需要注意以下几点：尽量短化引出线长度，以减少反射信号对总线信号的影响；保持总線特性阻抗连续性，以避免反射现象，如不同区段使用不同电缆、过长分支引出或紧密安装收发器等情况都可能导致不连续性。

为了满足项目管理部门关于监控中心数量和数据采集终端设备数量要求，以及数据保存需求，我们需要确保各个采集终端可以并存于同一个控制系统中。但如果直接并联在一个485总线上，由于存在各种干扰因素，最终可能导致整个系统瘫痪。在此背景下，我们利用深圳市天地华杰科技有限公司提供的485总线分割器来解决这些问题，该装置通过光电隔离和独立驱动，使得多个主控设备能够安全共享同一条485总eline，从而实现了复杂网络环境下的稳定数据传输。