解密485信号传输：为何光纤才是王道？

摘要：

本文解密了485信号传输技术，分析了为什么光纤是这种技术中的王道。485信号传输技术是现代工业控制和自动化领域中广泛使用的通讯技术之一。在介绍485技术的基本原理之后，我们将探究为什么光纤传输是这种技术的最佳选择。

一、485信号传输技术概述

RS-485，即为EIA-485，是一种基于差分传输的串行通信标准。这种标准被广泛应用于长距离（1200米）的串行数据传输，主要应用于工业自动化和控制系统中。485通信线虽然比常见的RS-232通信线贵一些，但在长距离传输和高噪声环境中，它是首选。

由于其差分线和终端电阻的特性，RS-485通信线能够支持高速的、长距离的数据传输。RS-485通信线的传输速率可达到40Mbps，是RS-232通信线的20倍左右。

简单来讲，RS-485是一种半双工的通讯技术，数据通讯是以字符为单位进行的，因便宜可靠的特性，成为一种工业通信标准。

二、485信号传输技术存在的问题

在工业控制系统中，RS-485传输存在以下几个问题：

1. 抗干扰性弱

由于RS-485传输是基于电信号的传输方式，容易受到电磁干扰，并且在工业环境中，各种电磁干扰物比比皆是。

2. 传输距离有限

由于受到电缆电容和电感的影响，RS-485传输的距离范围比较狭窄。一般情况下只能在1200米左右的范围内传输，如果跨度超过这个范围，就必须采取中继或放大器来进行信号传输。

3. 传输速率不能够满足需求

相对于工业智能化及其快速发展的趋势，RS-485的通讯速率被视为异常不足。在一些高速数据传输和数据处理的场合，RS-485通信速率往往不能满足要求。

三、光纤485传输技术的优势

为了解决RS-485传输技术存在的问题，我们现在可以使用光纤传输技术，它有以下的优势：

1. 信号抗干扰性强

光纤传输可以排除电磁干扰。光纤是一种电磁波的非导体材料，它的内部不含任何的金属导体。因此，光纤能够有效地避免各种形式的电磁干扰。光纤信号传输所能够达到的最远距离约为10公里，因此光纤技术可以满足更广泛的通讯需求。

2. 传输速度更快

光纤传输速度快，支持大带宽的数据传输。单个光纤传输速度可以达到10Gbps以上，实现更快速、更高效的数据传输。光纤通讯技术优于传统的电线通讯技术，而且其安装、使用成本也逐年下降，成为公认的未来主流的通信传输媒介。

3. 传输距离更远

由于光纤是一种非导体材料，没有传统电线的电容和电感特性，使得光纤可以从根本上解决RS-485传输技术存在的距离限制，并可以实现更长距离的传输。

四、如何选择适合的光纤

在选择适合的光纤时，需要根据实际应用场景来考虑。

由于在工业环境中可能会遇到一些特殊情况，例如需要在进出口处设置光电转换器、必须满足防爆要求等。在这种环境下，您需要考虑选择工业级别的光纤：抗干扰、抗拉伸、可防腐蚀。

另外，在选择光纤时，还需要考虑通讯设备的技术规格是否与光纤的技术规格相适应，以及距离、速度、成本等诸多因素。

五、总结

在现代工业自动化和控制中，RS-485是一种重要的通讯技术，但是它也存在一些难以克服的问题。为了解决这些问题，光纤被看做是RS-485的最佳替代品，具有更高的传输速度和更远的传输距离。在进行光纤之购买和使用前，您需要考虑制造商、距离、速度等因素。通过认真选择，在工业环境中使用光纤将能够实现高效、稳定的通讯传输。