ETH

以太网(Ethernet)是互联网技术的一种,由于它是在组网技术中占的比例最高,很多人直接把以太网理解为互联网。

以太网是指遵守 IEEE 802.3 标准组成的局域网,由 IEEE 802.3 标准规定的主要是位于参考模型的物理层(PHY)和数据链路层中的介质访问控制子层(MAC)。在家庭、企业和学校所组建的 PC 局域网形式一般也是以太网,其标志是使用水晶头网线来连接(当然还有其它形式)。

PHY—物联层,主要作用是把数字信号变成在可支持的传输媒介上传输的模拟信号。它定义了数据传输的电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输的连接器。

MAC-Media Access Control,媒介存取控制,它对应OS17层模型的数据链路层。数据链层是由两部分组成MAC(介质存器控制)和LLC(逻辑链路控制)。MAC是负责发送和接收数据。对数据传输进行同步、识别错误及控制数据的流向。

RS232与RS485

RS232

RS-232标准接口(又称EIA RS-232)是常用的串行通信接口标准之一,它是由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统公司、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家于1970年共同制定,其全名是“数据终端设备( DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。

缺点

(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
(2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因此在CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。
(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。
(4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在15米左右。

RS485

RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

RS485网络:RS485/MODBUS是流行的一种布网方式,实施简单方便 ,支持RS485的仪表很多。

RS232与RS485对比

PLC

电力载波通讯即PLC,是英文Power line Communication的简称。 电力载波是电力系统特有的通信方式,电力载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。

PLC的最大特点

1、不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递,无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一。同时因为数据仅在家庭这个范围中传输,远程对家电的控制我们也能通过传统网络先连接到PC然后再控制家电方式实现,PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块。
2、相对于其他无线技术,传输速率快。

缺点

电力线载波通讯因为有以下缺点,导致PLC主要应用--“电力上网”未能大规模应用:
1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送;
2、三相电力线间有很大信号损失(10 dB -30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输;
3、不同信号耦合方式对电力载波信号损失不同,耦合方式有线-地耦合和线-中线耦合。线-地耦合方式与线-中线耦合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地耦合方式不是所有地区电力系统都适用;
4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。使用的交流电有50HZ和60HZ,其周期为20ms和16.7ms,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因此干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过零点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用;
5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米。

M-Bus

M-Bus(Meter Bus)—户用仪表总线,它是一种专门为消耗测量仪器和计数器传输信息的数据总线设计的。M-Bus在建筑物和工业能耗消耗数据采集由多方面的应用。

M-Bus的最大传输距离为1000m,且M-Bus可为现场设备供电,无需再布设电源线,总线提供电能力为5A,节点功率需小于0.65mA。

M-Bus总线的提出满足了公用事业仪表的组网和远程抄表的需要,可以再几公里的距离上连接几百个从设备,同时它可以满足远程供电或电池供电系统的特殊要求。

有线通信技术简要对比

文档更新时间: 2022-06-02 17:02   作者:管理员