Что такое rs485 в видеорегистраторе

Обновлено: 02.07.2024

В современной технике все большее значение приобретает обмен информацией между различными устройствами. А для этого требуется передавать данные как на небольшие расстояния, так и на значительные, порядка километров. Один из таких видов передачи данных – связь между устройствами по интерфейсу RS-485.

Где необходимо передавать данные по RS 485.

Один из самых распространенных примеров применения устройств для обмена данными – дистанционные системы учета электроэнергии. Электросчетчики, объединяемые в единую сеть, рассредоточены по шкафам, ячейкам распределительных устройств и даже подстанциях, находящимся на значительном удалении друг от друга. В этом случае интерфейс служит для отправки данных от одного или нескольких устройств учета.

Другой пример: получение данных от микропроцессорных терминалов релейной защиты в режиме реального времени, а также централизованный доступ к ним с целью внесения изменений. Для чего терминалы обвязываются через интерфейс связи аналогичным образом, а данные от него поступают в компьютер, установленный у диспетчера. В случае срабатывания защиты оперативный персонал имеет возможность сразу же получить информацию о месте действия и характере повреждения силовых цепей.

Но самой сложной задачей, решаемой интерфейсами связи, являются системы централизованного управления сложными производственными процессами – АСУ ТП. У оператора промышленной установки на столе есть компьютер, на дисплее которого он видит текущее состояние процесса: температуры, производительность, включенные и отключенные агрегаты, их режим работы. И имеет возможность всем этим управлять легким щелчком мыши.

Компьютер же обменивается данными с контроллерами – устройствами, преобразующими команды от датчиков на язык, понятный машине, и обратное преобразование: от языка машины в команды управления. Связь с контроллером, а также – между разными контроллерами, осуществляется через интерфейсы связи.

Интерфейс RS-232 — младший брат RS 485.

Нельзя хотя бы коротко не упомянуть об интерфейсе RS-232, который еще называют последовательным. Разъем под соответствующий порт имеют некоторые ноутбуки, а некоторые цифровые устройства (те же терминалы релейной защиты) снабжаются выходами для связи с помощью RS-232.

Для того, чтобы обмениваться информацией, нужно уметь ее передавать и принимать. У RS-232 для этого есть передатчик и приемник сигналов. Они имеются в каждом устройстве. Причем выход передатчика одного устройства (TX) соединяется со входом приемника другого устройства (RX). И, соответственно, по другому проводнику аналогичным образом сигнал движется в обратную сторону.

При этом обеспечивается полудуплексный режим связи, то есть, приемник и передатчик могут работать одновременно. Данные по кабелю RS-232 могут в одно и то же время перемещаться и в одну, и в другую сторону.

Недостаток этого интерфейса – низкая помехозащищенность. Это происходит из-за того, что сигнал в соединительный кабель и на прием, и на передачу формируется относительно общего провода – земли. Любая наводка, существующая даже в экранированном кабеле, может привести к сбою связи, потере отдельных битов информации. А это недопустимо при управлении сложными и недешевыми механизмами, где любая ошибка – авария, а потеря связи – длительный простой.

Поэтому RS-232 в основном применяется для небольших временных подключений ноутбука к цифровому устройству, например, для установки начальной конфигурации или исправления ошибок.

Организация интерфейса RS-485.

В итоге получаем изменение напряжения сигнала между двумя проводами, представляющими собой витую пару. Любая наводка, попадая в кабель, изменяет напряжение относительно земли одинаково на обоих проводах пары. Но напряжение полезного сигнала формируется между проводами, а поэтому – ничуть не страдает от потенциалов на них.

Порядок обмена данными между устройствами по RS-485.

При этом возникает необходимость упорядочить обмен данными между устройствами, установив очередность передачи и приема, а также – формат пересылаемых данных. Для этого служит специальная инструкция, называемая протоколом.

Протоколов обмена данными по интерфейсу RS-485 существует много, наиболее часто используемый – Modbas. Вкратце рассмотрим, как работает простейший протокол, и какие еще проблемы приходится решать с его помощью.

Для примера разберем сеть, в которой одно устройство собирает данные с нескольких источников данных. Это может быть модем и группа электросчетчиков. Для того, чтобы знать, от какого счетчика пойдут данные, каждому приемопередатчику присваивается номер, уникальный для данной сети. Номер присваивается и приемопередатчику модема.

Когда приходит пора собирать данные о расходе электроэнергии, модем формирует запрос. Сначала передается стартовый импульс, по которому все устройства понимают, что сейчас придет кодовое слово – посылка из последовательности нулей и единиц. В ней первые биты будут соответствовать номеру абонента в сети, остальное – данные, например, команда передать требуемую информацию.

Все устройства принимают посылку и сравнивают номер вызываемого абонента со своим собственным. Если они совпадают – выполняется команда, переданная в составе запроса. Если нет – устройство игнорирует его текст и не делает ничего.

При этом во многих протоколах посылается назад подтверждение, что команда принята к исполнению или выполнена. Если ответа нет, передающее устройство может повторить запрос определенное количество раз. Если реакции так и не последует, генерируются сведения об ошибке, связанные с неисправностью канала связи с молчащим абонентом.

Ответа может не последовать не только при поломке. При наличии сильных помех в канале связи, которые все-таки проникают туда, команды могут не доходить до пункта назначения. Еще они подвергаются искажениям и не правильно при этом распознаются.

Неверного выполнения команды допустить нельзя, поэтому в данные посылки вводят заведомо избыточную информацию – контрольную сумму. Она подсчитывается по определенному закону, прописанному в протоколе, на передающей стороне.

Требования к кабельным соединениям.

Кабели соединяют только последовательно друг с другом, делать ответвления нельзя. Для согласования линии в ее конце подключается резистор с сопротивлением 120 Ом (это волновое сопротивление кабеля).

В целом монтаж кабельных линий интерфейса – простое занятие. Гораздо сложнее будет настроить аппаратуру, для чего понадобятся люди со специальными знаниями.

Для лучшего понимая работы интерфейса RS-485 предлагаем Вам посмотреть следующее видео:

Изучая оборудование систем Умный Дом и вообще почти любой автоматики и диспетчеризации мы постоянно сталкиваемся с упоминанием протокола Modbus и порта RS-485.

Например, у контроллера EasyHomePLC есть два порта RS-485 и два порта RS-232, у контроллера Wiren Board есть два порта RS-485, у контроллера Beckhoff CX-8080 есть порт RS-485 и порт RS-232. У различного оборудования есть возможность управления по протоколу Modbus: кондиционеры, вентустановки, модули ввода-вывода. А ещё программное обеспечение EasyHome связывается с контроллером по протоколу Modbus TCP. Что всё это означает? Значит ли это, что если у контроллера есть интерфейс Modbus, и у устройства есть такой интерфейс, они сразу заработают вместе? Многие так считают, но это неверно. Объясню максимально просто и понятно.

Что такое RS-485

RS-485 — это стандарт физического уровня. Что это означает? Он определяет следующие параметры общения устройств:

То есть, стандарт подразумевает, что на 2-проводную шину (одну витую пару) можно подключить множество устройств. Он не описывает никакой язык общения оборудования.

Что такое RS-232

Существуют переходники с RS-232 на RS-485 и обратно. Мы получаем возможность подключить на порт RS-232 что-то, что подключается по RS-485 или сделать длинную линию связи для устройств RS-232, поставив в начале линии переходник на 485, а в конце обратно.

Что такое Modbus

Но протокол Modbus не регламентирует, какими могут быть сами команды и какая среда передачи данных используется. Есть Modbus serial — это работа по RS-485 или RS-232, то есть, по одной перевитой паре кабелей. Есть Modbus TCP — это работа в компьютерной сети TCP/IP, где у каждого устройства есть IP адрес и порт.

Можно привести аналогию с человеческим общением. Среда передачи данных — это обычно звук. Стандарт подразумевает, что есть минимальная громкость и максимальная громкость, и громкость речи находится в этом диапазоне. Можно говорить по очереди, а можно одновременно. Есть некий диапазон скоростей передачи звуков, который может использоваться. Есть также диапазон частот звуков. Есть максимальное расстояние, на которое можно передавать звук. А можно общаться не звуком, а световыми вспышками, текстом, хлопками в ладоши или жестами. На каждый способ общения есть некий набор правил. Вот что определяет стандарт.

И вот мы подошли к главному вопросу. У нас контроллер имеет порт (он же разъём, он же шлюз) RS-485 и в него программно заложена возможность общения по Modbus. Также у нас есть кондиционер, у которого также есть физический разъём RS-485 и в паспорте указана возможность работы по Modbus. Что это для нас значит? Это значит, что устройства теоретически могут работать совместно.
Как люди, имеющие возможность говорить, теоретически могут общаться. Для нас такая возможность подразумевает полноценное управление и контроль обратной связи. Но заставить их работать вместе не так просто. Нужно в контроллере написать драйвер для работы именно с этим устройством. Для этого в инструкции к устройству надо найти карту регистров, то есть, описание возможных команд устройства. Вот пример некоторых регистров для вентмашины:

Чем сложнее устройство, тем вариантов команд больше. В вентмашине или кондиционере их может быть до сотни. Также по протоколу RS-485 мы можем общаться с инфракрасными приёмопередатчиками, генераторами, конвекторами, электрокарнизами, кондиционерами, термостатами, датчиками и различными элементами расширения контроллера на DIN рейку: модулями входов и выходов, диммерами.

Написать драйвер связи теоретически несложно, но это большая работа. Нужно предусмотреть нюансы работы техники, придумать удобный интерфейс управления и получения обратной связи, прописать в драйвере возможные коды ошибок. После подключения реального устройства может потребоваться доналадка, если не всё было учтено в инструкции или в драйвере. Стоимость этой работы может быть достаточно высокой, поэтому стоит обращать внимание на то, какие драйверы уже присутствуют в программном обеспечении, прилагаемом к контроллеру.

Например, в программном обеспечении EasyHome есть поддержка ИК-передатчиков ICPDas и Insyte, модулей связи с кондиционерами Mitsubishi и Daikin, конвекторов Varmann, счётчиков электричества Delta, блоков расширения Овен, Razumdom, Bolid, вентмашин Komfovent и ещё много чего. Нужно смотреть конкретные поддерживаемые модели, у разных моделей разные спецификации команд.

Есть устройства с поддержкой Modbus TCP, там нужно, чтобы оно было включено в локальную сеть, отдельный порт RS-485 контроллера не нужен.

К системам на Z-Wave напрямую ничего по Modbus не подключить, там нет такой возможности. Только используя промежуточный контроллер, который поддерживает и Modbus, и Z-Wave, например, Wiren Board.

Есть важная особенность работы устройств по Modbus. У Modbus есть устройство-мастер (это контроллер) и устройство-слейв (то, что к нему подключается). Слейв не может сам инициировать передачу данных, поэтому мастер постоянно опрашивает все подключенные к нему слейвы на предмет их состояния. Если у нас датчик подключен к дискретному входу устройства Овен МВ, то при изменении состояния датчика меняется состояние входа, но модуль не может сразу же сообщить об этом контроллеру, так как не может сам инициировать связь. Нужно дождаться, пока контроллер опросит этот модуль, тогда модуль отправит ему в ответ своё состояние и контроллер поймёт, что датчик изменил состояние и что-то сделает.

Что произойдёт, если на вход Овен МВ пришёл сигнал о сработке датчика, а потом датчик изменил состояние на первоначальное, а контроллер не успел его опросить? В программе модуля МВ есть счётчики количества сработок каждого входа, вот их-то контроллер и считывает, и видит, что было изменение.

Версии Modbus — TCP и RTU

Ещё раз обозначим разницу между версиями связи по ModBus.

Modbus RTU, он же Modbus Serial — работа по RS-485 или RS-232. Подключение устройств по витой паре, где контроллер мастер, а остальные устройства — слейвы, которые не могут сами инициировать связь. Самый распространённый вариант связи.

Modbus TCP или Modbus TCP/IP — общение устройств происходит по обычной компьютерной сети TCP/IP, включающей работу через интернет и через Wi-Fi. То есть, возможна связь между устройствами на любом расстоянии, когда оба подключены к интернет.

Есть ещё несколько разновидностей: Modbus RTU/IP (отличается от TCP наличием контрольной суммы), Modbus over UDP, Modbus Plus (собственный протокол фирмы Schneider Electric, в сети могут быть несколько мастеров).

Ещё небольшая статья про работу устройств по протоколу Modbus в системах Умный Дом: RS-485 Modbus в системах Умного Дома.

Подключите кабели камер к разъемам BNC или RS-485 видеовходов цифрового видеорегистратора.

2.4.1 Подключение к BNC-разъемам

Подключите кабели камер к BNC-разъемам видеовходов цифрового видеорегистратора, как показано на

видеорегистраторе имеется только четыре видеовхода с BNC-разъемами.

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

VIDEO INPUT

16-канальный цифровой видеорегистратор

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

2 подключение к разъему rs-485, 5 подключение устройства сигнализации, Глава 2. установка

Глава 2. Установка

Руководство пользователя цифрового видеорегистратора

В случае использования скоростной

купольной PTZ-камеры подключите

кабель камеры к разъему RS-

485 видеовхода цифрового

2.5 Подключение устройства сигнализации

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

16-канальный цифровой видеорегистратор

Этими разъемами оснащен

Можно подключить одно

устройство сигнализации к

разъему RS-485, как показано на

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

Скоростная купольная камера

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

16-канальный цифровой видеорегистратор

2.4.2 Подключение к разъему RS-485

6 подключение датчиков, 7 подключение микрофонов, 1 подключение к rca-разъему

Глава 2. Установка

Руководство пользователя цифрового видеорегистратора

2.6 Подключение датчиков

Этими разъемами оснащен только 16-канальный видеорегистратор.

Можно подключить датчики максимум к 8 каналам. Разъемы промаркированы в соответствии с номерами

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

16-канальный цифровой видеорегистратор

2.7 Подключение микрофонов

Данный цифровой видеорегистратор поддерживает 4 каналов аудиовходов. Микрофоны можно подключить

через разъемы RCA.

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

2.7.1 Подключение к

Подключите микрофон(ы) к

RCA-разъему, как показано на

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

16-канальный цифровой видеорегистратор

8 подключение к сети, 9 подключение других устройств, Internet

Глава 2. Установка

Руководство пользователя цифрового видеорегистратора

2.8 Подключение к сети

Для осуществления удаленного мониторинга подключите цифровой видеорегистратор к Интернету

посредством проводного сетевого подключения.

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

16-канальный цифровой видеорегистратор

Подключите разъем RJ-45 на одном конце кабеля к порту ЛВС на задней панели цифрового

Подключите разъем на другом конце кабеля непосредственно к порту ЛВС маршрутизатора или сетевого

коммутатора.
После подключения настройте цифровой видеорегистратор для передачи данных по сети. Подробные

сведения см. в разделе

2.9 Подключение других устройств

К цифровому видеорегистратору можно подключить такие устройства, как мышь и USB-накопитель. Эти

устройства следует подключать к порту USB на передней или задней панели цифрового видеорегистратора.

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

16-канальный цифровой видеорегистратор

10 подключение акустической системы (ас), 1 подключение к rca-разъему, Глава 2. установка

Русский, Risk of electric shock do not open

Глава 2. Установка

Руководство пользователя цифрового видеорегистратора

2.10 Подключение акустической системы (АС)

Динамики можно подключить к цифровому видеорегистратору через разъемы RCA.

2.10.1 Подключение к RCA-разъему

Подключите АС с помощью RCA-кабеля, как показано на иллюстрации.

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

RS-485 ALARM

G 1 2 3 4 G 5 6 7 8

RISK OF ELECTRIC SHOCK

DO NOT OPEN

VIDEO INPUT

VIDEO OUTPUT

16-канальный цифровой видеорегистратор

Глава 3. подготовка прибора к эксплуатации, 1 включение прибора, 2 мастер первоначальной настройки

Глава 3. Подготовка прибора к эксплуатации

Руководство пользователя цифрового видеорегистратора

Глава 3. Подготовка прибора к

эксплуатации

3.1 Включение прибора

Подключите блок питания к цифровому видеорегистратору. Подробные сведения см. в разделе

3.2 Мастер первоначальной настройки

При отображении на экране окна мастера запуска нажмите кнопку Следующий шаг для продолжения.

Для отмены процедуры настройки снимите флажок «

чтобы закрыть текущее меню.

Экран мастера запуска после перезагрузки системы более не отображается.

Форматирование жесткого диска. См. раздел

Подготовка прибора к эксплуатации Руководство пользователя.

Глава 3. Подготовка прибора к эксплуатации

Руководство пользователя цифрового видеорегистратора

Настройка расписания записи. См. раздел

Установка даты, времени, языка экранного меню и видеоформата. См. раздел

Настройка параметров сети и электронной почты. См. разделы

3 выключение прибора

Глава 3. Подготовка прибора к эксплуатации

Руководство пользователя цифрового видеорегистратора

Завершив первоначальную настройку, нажмите кнопку OK.

Чтобы экран мастера настройки не отображался после каждой перезагрузки системы, установите для

параметра Мастер запуска значение Выкл. в меню ДОПОЛНИТЕЛЬНО.

3.3 Выключение прибора

Для надлежащего выключения цифрового видеорегистратора выполните указанные ниже действия.

В режиме просмотра щелкните правой кнопкой мыши для вызова контекстного меню в нижней части экрана.

Выберите Главное меню > ДОПОЛНИТ. и щелкните Зав. раб.

Если вы не помните свой пароль, то введите ваш email и получите ссылку для входа. После авторизации укажите свой новый пароль в настройках профиля.

Под видео подробные картинки про подключение аналоговой камеры видеонаблюдения к регистратору.

Для того чтобы получить доступ к OSD меню аналоговой поворотной камеры необходимо для начала подключить её по питанию (заявленному потреблению камеры), коаксиальным кабелем к регистратору, а так же через RS-485 от колодки в камере к колодке регистратора.

На подключенном канале регистратора в нашем случае это 6 канал, в параметрах PTZ необходимо настроить его выбрав: протокол, адрес, скорость и т.д., что б получить управление по RS-485, только после этого Вы сможете с регистратора получить управление камерой.

Часть параметров камеры Вы сможете наблюдать, пока будет происходить инициализация камеры.

После того как у Вас камера начала вращаться в Управлении PTZ, это означает что Вы всё настроили правильно и можно переходить к манипуляциям, позволяющие войти непосредственно в меню камеры.

Нажав на неё перед нами на экране высветиться непосредственно само меню Вашей аналоговой поворотной камеры.

Опять же листая страницы управления PTZ, листаем до кругового во все направления ориентированного джойстика.
С помощью него мы в меню камеры сможем передвигать курсор вверх вниз.

На нашем примере использована была камера Polyvision PS2-SE-Z10 и гибридный регистратор PVDR-08WDL2.

Читайте также: