传输过程中的干扰造成的故障

传输过程中的干扰造成的故障

1、视频传输中，最常见的故障现象是50 周的工频干扰。表现形式是在监视器的画面上出现了一条黑杠或白杠，并且向上或向下慢慢滚动。这种现象多半是由系统产生了地坏路而引入了50 周的工频干扰（交流电的干扰）所造成的。需要一提的是，有时由于摄像机或控制主机（矩阵切换器）的电源性能不良（或局部损坏）也会出现这种故障现象（有时也会出现二条黑杠或白杠），因此，在分析这类故障现象时，要分清产生故障的两种不同原因。

要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄像机的视频输出端，并一台台摄像机逐个检看，以便查找有否因电源出现问题而造成干扰的摄像机。如有，则进行处理。如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。

2、监视器上出现木纹状的干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了（甚至破坏同步）。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因：视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75Ω，以及分布参数超出规定也是产生故障的原因之一。

这种故障原因，既难判断，又因判断后由于已施工完毕（布线已完毕），故难以用换线等办法解决。因此，选用符合标准和要求的视频电缆是必须事先保证的。决不能因考虑省钱而购买质量差的视频电缆线，否则后患无穷。由于上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，所以判断是要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。判断的方法是，在排除其它可能造成这种故障的原因之后，有条件的话，把剩余的这种视频电缆（如无剩余，则只好在系统中截取一段这样的电缆）送到检验部门去检测。检测结果不合格时，则可确定是电缆质量问题了。如果真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。在干扰不十分严重的情况下，可以试着采取通过净化电源，在线连接的UPS向整个系统供电的方式，往往能减轻或基本消除干扰。但这种方法有时会因系统周围空间信号情况的不同而效果不明显或有时管用、有时不管用。由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50 周的正弦波）上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置，可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS 供电就基本上可以得到解决。

3、系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。c、由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号。这种情况多出现在BNC 接头或其它类型的视频接头上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决问题。

这类故障现象还有一点是容易判断的，即这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。

4、由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生的若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。如果用示波器观看被干扰图像的波形时，会发现在行同步头的后肩上，叠加有幅度较高的行频谐波振荡波形，干扰就是由此引起的。通过对波形的分析和对视频电缆的定量测量，还会发现这种阻抗不符合要求的视频电缆线，其分布参数也是不符合要求的，实际上这也是阻抗失配的原因之一。因此，也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阴抗和分布参数都不符合要求综合引起的。这种问题的解决一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。这里值得注意的是，在视频传输距离很短时（一般为150 米以内），使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。因此，在一个传输距离远近相差很大的系统中，分析这种故障现象时不要受到短距离无干扰的迷惑。

解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。

5、由于传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生，多半是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源；另一个办法是当无法避开辐射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。

视频光端机故障分析

1、光端机故障判断

视频/数据复用光端机故障排除方法 

如果光端机电源正常，但是不能工作，则按下述步骤执行： 

A.监视器黑屏，数据和摄像机控制功能正常。 

1.从光口拔掉光纤。如果屏幕不再变黑但有雪花，则光连接可能是好的。 

2.确保光端机之间的视频BNC连接是完好的。 

B.监视器屏幕有雪花（噪音），数据和摄像机控制功能正常。这种情况说明光的部分有问题。继续按照以下步骤排除故障： 

1.从发射机的光口拔掉光纤，插入一根光纤跳线。 

2.把跳线的另一端插入光功率计。 

（a） 如果读数与指标不符，说明发射机有问题，应更换。 

（b） 如果读数符合规格，则进行下一步。 

3.检查连接器。如果脏了，用异丙基酒精擦拭干净。 

4.把原来的光纤再接入发射机的光口。在接收机端，执行上述的第2至第3步。光功率计的读数至少要达到接收机输入能量的最小标定值。 

（a） 如果读数稍低，光纤可能有问题，应更换。 

（b） 如果读数非常低，光缆可能破损，要更换。 

 如果读数正常，说明接收机有问题，应更换。 

    C.视频正常但是摄像机的控制有问题。这说明光纤是好的。当光纤衰减增加时，视频的损失会比云台的控制数据损失更大。 

　　 1.在传输云台的控制信号之前,检查一下接收机上的TD（数据活动）LED指示灯。当数据传输时,指示灯常亮,或是跟随你的操作而闪动。如果不是这样,而且电连接没有问题,则接收机可能有问题,需要更换。 

　　 2.当把云台的控制信号送到与光纤连接的另一端－－发射机上时，RD指示灯常亮，或是跟随你的操作而闪动，并且电连接正确，但是摄像机的控制还是不能正常工作，则说明发射机有问题，应更换。如果RD指示灯不亮，有可能发射机有问题，也可能是接收机有问题。与厂家联系进行进一步的指导。

2、光端机维护经验

光端机:其主要就是起信号转换并发射的功能.而我们分析故障也可以从这方面入手.在检修光端机时候有一个工具是必备的.那就是光功率计.光功率计主要起到的作用就是测试光发射是不是正常.  

　　我在检测光端机的故障时,一般都是按以下的顺序来进行的:

　　1:先根据故障状况以及光端机自带的指标灯做出初步的故障原因判断.这种方面对一般的故障都能判断出来.

　　2:通过光功率计测试光端机是否有信号发射,以判断光端机的发射模块是否正常.确认正常后,再通过光功率计测光纤的衰减是不是会太大.

　　:通过笔记本测试确认数据是否正常.

　　一般通过这几步后,光端机故障原因就能查出来.

　　我经常碰到的故障原因及其所引起的故障状况主要有以下这些:

　　1:光端机光模块坏   这样会导致无光输出或者光输出功率不够.以到于传输不成功

　　2:法兰故障   这种故障主要会引起无光输出  光衰减太大以及光路不稳定

　　3:数据芯片故障 这种故障主要会引起数据无法转换通讯.

　　4:视频芯片故障 这种故障主要会引起视频无法转换传输.

　　5:光纤故障　这种故障主要会引起光路断开以及光路不稳定等问题.

　　总得来说,光端机出故障的机率还是比较小的.而很多问题都是由于人的操作不当引起的.只要大家小心使用,光端机故障极率将会大幅降低. 

3、光纤/光端机检测维修指南

光纤过去一度只是为了满足高性能系统的需要，但现在它已经出现在了各种类型的网络中。如果你对铜线非常熟悉，那么你很快就会发现光纤是完全不同的一种东西。不仅仅是因为其安装过程与铜线大相径庭，同时排障手段也有很大的差别。相对于铜线而言，光纤更为脆弱，因此在使用中会存在一些潜在的故障。

　　最为常见的光纤故障

　　任何做过网络排障的专业人士都清楚这是一个复杂的过程。因此知道从什么地方入手寻找故障非常重要。这里给出了一些最常见的光纤故障以及产生这些故障的可能因素，这些信息将有助于用户对网络故障进行有根据的猜测。

　　光纤断裂通常是由于外力物理挤压或过度弯折；

　　传输功率不足；

　　光纤铺设距离过长可能造成信号丢失；

　　连接器受损可能造成信号丢失；

　　光纤接头和连接器（connectors）故障可能造成信号丢失；

　　使用过多的光纤接头和连接器可能造成信号丢失；

　　光纤配线盘（patchpanel）或熔接盘（splicetra）连接处故障。

　　通常而言，如果连接完全不通，那么很可能是光纤断裂。但如果连接时断时续，可能有以下原因：

　　结合处制作水平低劣或结合次数过多造成光纤衰减严重；

　　由于灰尘、指纹、擦伤、湿度等因素损伤了连接器；

　　传输功率过低；

　　在配线间连接器错误。

4、光端机常见故障处理方法

请按照如下步骤对光端机故障进行排除：

一、设备安装

1、固定光端机。

2、连接光纤跳线，连接时注意卡口的方向。

3、连接业务接口，数据、音频等业务接口连接注意参照具体型号的说明书。

4、建议做好电源稳压和接地，将各种接口接好后检查电源是否符合要求方可给光端机供电。

5、待两端设备按以上1、2、3、4 步骤完成后查看链路指示灯（SYNC）是否常亮。

6、链路指示灯正常状态下检查视频、数据等功能是否正常。

按以上步骤操作设备不能正常工作的参照以下：

二、链路故障排除

1、检查实际传输距离与所订设备是否吻合，如不吻合与销售员联系。

2、准备材料：光功率计、跳线、法兰、无水酒精、酒精棉。

3、将光端机用跳线连接确认SYNC 指示灯是否常亮。

4、确认完光端机后将发射机安装好，在前端用光功率计测量发射机的出纤功率[1510nm 波段]。（标准出纤功率参照下表）。

5、将前端发射机的跳线接好，回到中心测量终端盒对应的光纤的功率。

6、如无数据读出或读出数据小于参照表，则检查各接口法兰跳线的连接，并用酒精棉擦去连接头的灰尘,检查各熔接点和光缆的质量。

7、按5、6 步骤操作仍无数据读出的需要熔接公司提供ODTR 设备测量是否有断路。

三、设备故障排除

视频不通：

1、检查链路指示灯（SYNC）是否正常，如不正常参照链路故障排除。

2、检查发射机视频指示灯是否亮，如不亮检查射像机是否有输出，如有其它正常工作的光端机可交叉视频，如指示灯还不亮与销售员联系。

3、检查接收机视频指示是否亮，如不亮

数据不受控

1、确认矩阵或DVR 的数据码和速率与解码器的一致。

2、参照光端机说明书确认数据接口是否正确。

3、参照光端机说明书确认数据接线是否正确，（注意：数据是从接收机发往发射机）。

4、1-3 步骤无误数据还不受控的用万用表测量两根数据线之间的电压，当不控制的时候是一个恒定的电压（根据解码器的不同电压值不一样），当控制时数据线间的电压应在0-5V 之间跳变。

云台自转或乱转

1、云台自转或乱转的原因一般由以下4 种原因造成：

①解码器损坏。

②光衰减太大造成数据误码。

③一个数据源连接太多光端机，负载太大造成驱动力不够。

④光端机数据损坏。

音频不通

①确认接光端机的音源工作正常。

②确认音源的输出电压在3V 以内。

③根据说明书检查音频接线。

④用小音箱接音频输出测试音频工作是否正常

以太网不通

①光端机为DTE 设备，与机算机相连要压反线，与HUB、交换机相连压正线、反线均可。

②确认相连的机算机的IP 地址在同一网段。

③用命令c:\\>ping IP 地址 –t 检查是否连通。

 5、视频光端机常见故障排除方法

光传输系统故障处理中故障定位的一般思路为：先外部、后传输。也就是说在故障定位时，先排除外部的可能因素，如光纤断裂、电源中断等，接着再考虑传输设备。因此如何精确的将障碍点定位就显得十分重要。

　　光端机一般都有运行状态指示灯（指示灯的详尽程度反映了光端机的设计水平），电源光纤链路建立、信号同步、视频输入输出和数据等。参照设备说明书，通过观察指示灯的状态即可大致判断故障范围。检查视频输入和数据指示灯可以排除输入的视频信号或控制信号中断；检查光纤链路指示灯可以判断光纤链路是否正常，如光纤或活动连接器损耗较大时指示灯将熄灭或闪动等。有同型号的设备时，可以采用替换检查法（要求设备具有互换性），即将光纤接到另一端工作正常的接收机或更换远端的发射机可以准确地判断故障设备。

　　下面简要介绍光端机使用中常见故障的排除方法：

　　没有视频信号

　　1检查各设备是否供电正常。

　　2检查接收端对应通道视频指示灯是否点亮，

　　A：若指示灯点亮（灯亮证明此时该通道已有视频信号输出）。则检查接收端到监视器或DVR等终端设备间的视频电缆是否连接好，视频接口连接是否松动或有虚焊等情况。

B：接收端视频指示灯不亮，检查前端对应通道视频指示灯是否点亮。（建议对光接收机重新上电以保证视频信号的同步性）

　　a：灯亮（灯亮表示摄像机采集的视频信号已送入光端机前端），检查光缆是否连通，光端机以及光缆终端盒的光接口是否松动。建议重新插拔一次光纤接口（如尾纤头太脏建议先用棉花酒精清洗待干后再插入）。

　　b ：灯不亮，检查摄像机是否工作正常，及摄像机到前端发射机的视频电缆是否连接可靠。视频接口是否松动或有虚焊等情况。

　　若以上方法不能排除故障且有同型号的设备时，可以采用替换检查法（要求设备具有互换性），即将光纤接到另一端工作正常的接收机或更换远端的发射机可以准确地判断故障设备。

　　画面出现干扰雪花

　　此种情况多是由于光纤链路衰减过大或前端视频线缆过长受交流电磁干扰所致。

　　1:检查尾纤是否有弯折过度的地方（特别是多模传输的时候应尽量让尾纤舒展开切勿过度弯折）。2：检测光口和终端盒法兰盘连接处是否连接可靠法兰磁芯是否破损等。3：光口和尾纤是否过脏应用酒精和棉花清洁待干后再插入。4：铺设线路时视频传输线缆尽量选用屏蔽性好传输质量较好的75-5电缆且应尽量避开交流线路以及其他容易引起电磁干扰的物体。

　　没有控制信号或者控制信号不正常

　　检查光端机数据信号指示灯是否正确。

　　a:对照产品手册数据端口定义检查数据线是否连接正确且牢固可靠。特别是控制线的正负极有没有接反。

　　:检查控制设备（计算机,键盘或DVR等）所发出的控制数据信号格式是否和光端机所支持的数据格式一致（数据通信格式详细介绍见本手册**页）,波特率是否超过光端机所支持的范围（0-100Kbps）。

　　b:对照产品手册数据端口定义检查数据线是否连接正确且牢固可靠。特别是控制线的正负极是否接反。

　　数据短接测试法

　　此法是针对控制信号为RS485，RS422格式光端机数据信号检测的一种简单实用的方法。

　　当光端机的电源和光路连接正常时，光端机接收和发射端Rx/Power指示灯为橙色（或绿色）。在数据信号的输入端将数据+端接地（按照数据手册定义的管脚），若接收和发射端Rx/Power指示灯均变为红色，取消短接时接收和发射端Rx/Power指示灯为橙色（或绿色）。那么说明光端机数据部分工作正常，光路连接正确。

 6、视频光端机传输故障的详细解决步骤

如果光端机电信号不能正常接收，则按以下步骤检查：

　　1.确认所有的连接都是正确的，电缆、光缆和电源也正常。

　　确认所有设备的供电包括光发射机和光接收机都没有题。

　　2.如果监视器黑屏，则把光纤输入从接收机上断开，电缆和电源的连接保持不变。然后进行以下步骤：

　　a.当光纤断开后，如果监视器屏幕为雪花，说明在光纤断开之前，光纤的光连接正常。一幅有雪花的屏幕通常意味着接收机工作正常，但是可能没有接收到足量的光信号。把光纤再连接起来。如果屏幕又变黑,则说明发射机的载波输出不能被调频（也就是说没有视频输入信号）或者发射机本身有问题。检查发射机上的视频输入过程：把信号源从光发射机上断开，然后用一根视频电缆直接把信号源连接到监视器上。如果监视器工作，则更换光发射机。

　　b.如果在光纤断开的情况下，监视器仍是黑屏，则需要检查所有与监视器的连接是否正确。如果所有的连接都没有问题，另换一台接收机或监视器试一下。

　　3.如果视频图像有雪花，用光功率计检测进入接收机的光功率。

　　a.如果光功率符合接收机要求，则接收机可能有问题。另换一台接收机试一下。如果还是不能解决问题，再另换一台发射机试一下。

　　b.如果接收机的光功率低于标定值，则用光功率计和一根光纤跳线检查一下发射机的光输出量。如果输出符合规格，则可能是光纤或光连接器有问题。把光连接器擦干净，确认已根据光纤的类型和连接的长度选用了正确的光发射机。如果光输出还是太低，则更换发射机。

　　4.如果视频信号是好的但没有音频，则说明光的连接是正确的。问题出现在音频信号没有正确连接或是没有选择合适的内阻上。检查所有上述情况是否正确。如果还不能解决问题，则联系厂家更换设备。

　　如果光端机电源正常，但是不能工作，则按下述步骤执行：

　　A.监视器黑屏，数据和摄像机控制功能正常。

　　1.从光口拔掉光纤。如果屏幕不再变黑但有雪花，则光连接可能是好的。

　　2.确保光端机之间的视频BNC连接是完好的。

　　B.监视器屏幕有雪花（噪音），数据和摄像机控制功能正常。这种情况说明光的部分有问题。继续按照以下步骤排除故障：

　　1.从发射机的光口拔掉光纤，插入一根光纤跳线。

　　2.把跳线的另一端插入光功率计。

　　a.如果读数与指标不符，说明发射机有问题，应更换。

　　b.如果读数符合规格，则进行下一步。

　　3.检查连接器。如果脏了，用异丙基酒精擦拭干净。

　　4.把原来的光纤再接入发射机的光口。在接收机端，执行上述的第2至第3步。光功率计的读数至少要达到接收机输入能量的最小标定值。

　　a.如果读数稍低，光纤可能有问题，应更换。

　　b.如果读数非常低，光缆可能破损，要更换。

　　c.如果读数正常，说明接收机有问题，应更换。

　　C.视频正常但是摄像机的控制有问题。这说明光纤是好的。当光纤衰减增加时，视频的损失会比云台的控制数据损失更大。

　　1.在传输云台的控制信号之前，检查一下接收机上的TD（数据活动）LED指示灯。当数据传输时，指示灯常亮，或是跟随你的操作而闪动。如果不是这样，而且电连接没有问题，则接收机可能有问题，需要更换。

　　2.当把云台的控制信号送到与光纤连接的另一端－－发射机上时，RD指示灯常亮，或是跟随你的操作而闪动，并且电连接正确，但是摄像机的控制还是不能正常工作，则说明发射机有问题，应更换。如果RD指示灯不亮，有可能发射机有问题，也可能是接收机有问题。与厂家联系进行进一步的指导。

 7、安防监控使用光端机常见问题及解决办法

目前，安防监控工程中越来越多的采用光纤技术传输图像、声音、数据等信息，光纤传输系统的关键设备――数字视频光端机受到广大用户的青睐。

一、 关于光路问题：

　　安防监控工程中，光缆大多数都由用户自行敷设，一般为G652单模光纤。由于系统覆盖范围一般都不大，用标配（≤20KM）设备光链路损耗都很富裕，因此，光端机对光路损耗没有过高的要求，但是用户常会遇到无图像、图像跳动、图像质量差等问题，这时多数问题都出在光路两端的尾纤、跳线或适配器上，而极少与主干光路有关。常见的问题有：1、光纤活动连接器插入不正确；2、光纤活动连接器纤芯（陶瓷管）被污染。解决办法是：1、重新插入活动连接器或调换光纤跳线；2、用99.9%无水乙醇擦拭插头，插座纤芯；3、用万用表检查摄像机视频缆，判断有无视频信号。

　　经过以上处理一般都会解决问题。如有条件，可用光纤测试仪（OTDR）或光功率计测试光路损耗，也有用户受条件限制租用或借用电信部门已有的光缆，若是局域网多数是多模光纤，此时必须弄清楚是哪一年生产的光纤，若是2005年之前的产品，只能使用多模光端机，而且传输距离很有限，比如4~8路视频传输距离一般不超过500~1000米。而近两年生产的多模光纤，也能工作在1300nm波长上。用EW系列单模光端机也能在它上面传输，传输距离可达3~4KM，要强调的是：目前数字化光端机的光模块，多模的比单模的还贵，供应商也少，多模光纤又比单模光纤贵许多，因此，一般不建议选用多模光纤传输。

二、 关于数据接口：

　　为适应安防监控的需要，系统各种设备（矩阵，硬录，解码器）都提供RS－485方式的数据接口，此格式的数据接口的优点是传输距离长，负载能力强，并能组成四线全双工通信总线，线上任何两台设备都能实现双向通信，而四线RS－422总线则只能实现主、从机之间的双向通信，从机之间则不能。它的缺点是有一个使能端，呈三态形式，给通信带来不稳定甚至“卡死”现象。如果出现不能通信（失控），应从以下几方面查找原因：

　　1. 检测有无控制信号 用万用表交流10V档测控制器（矩阵、硬录等）输出RS－485口，看其有无控制信号输出。

　　2. 判断光端机RS－485接口是否正常，若UA－B电压为零则视为不正常。

　　3. 系统运行正常偶有失控是由于系统处于临界状态，需增加控制器的负载能力（如接入码扩展器）、改善系统阻抗匹配、改善材质。经过以上措施后，系统就能长期稳定工作。

　　云台乱转不能控，这种现象是两个原因造成：a） RS－485 端口A+,B- 接反；b） 系统阻抗严重不匹配。

三、 关于开关量

　　开关量信号是TTL电平的脉冲串，它能控制警灯、警铃、继电器等工作，开关量接口的负载能力以所控制的电流大小来衡量，如EW系列光端机的开关量负载能力为≤1.5A。

　　1. EW系列光端机开关量接口支持常开按钮，但是如下图接法时，则常开、常闭形式均支持：

2. 开关量接口不能直接并联使用，如有需要只能通过分配电路接入。

　　3. 有些客户用RS－485总线传输开关量，根据我们的实践经验证明，这种方式不可取，常会出现工作一段时间（如3~4天）即死机现象。开关量转RS－485的转换器制作有缺陷可能是问题所在。

四、 关于瞬态干扰的危害及应对措施

　　1. 瞬态干扰的产生： 瞬态干扰产生于大型感性负载，如电机、变压器、继电器等设备的开关转换，以及雷电的发生过程中，它往往以静电感应的方式入侵光端机。

　　2. 瞬态干扰的危害： 由于它干扰频率高、持续时间短、干扰幅度大（成百上千伏）、它可以烧坏光端机的RS－485接口芯片、主芯片等关键部位，却不留痕迹，尤其是夏季雷雨季节，这种破坏力影响很大，使用户、商家和厂家都十分伤脑筋。

　　3. 应对措施： 尽管光端机制造商采用了各种保护手段，如旁路法（自恢复二极管）、吸收法（双向抑制二极管等）、隔离法（光耦隔离），但是仍不能完全消除瞬态干扰造成的破坏，RS－485接口损坏频繁，给用户和厂家都造成很大的压力。

RS485总线制维修常见故障处理

1， RS-485接口电路的硬件设计

（1）总线匹配，总线匹配有两种方法：一种是加匹配电阻，位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声，有效地抑制了噪声干扰，但匹配电阻要消耗较大电流，不适用于功耗限制严格的系统；另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配利用一只电容C 隔断直流成分，可以节省大部分功率，但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷，除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案，这种方案虽未实现真正的匹配，但它利用二极管的钳位作用，迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的，节能效果显著。

（2）RO及DI端配置上拉电阻，异步通信数据以字节的方式传送，在每一个字节传送之前，先要通过一个低电平起始位实现握手，为防止干扰信号误触发RO（接收器输出）产生负跳变，使接收端MCU进入接收状态，建议RO外接10kΩ上拉电阻。

（3）保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态，对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制，不宜采用MCU引脚直接进行控制，以防止MCU上电时对总线的干扰。

（4）总线隔离，RS-485总线为并接式二线制接口，一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”，因此对其二线口VA，VB与总线之间应加以隔离，通常在VA，VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻，同时与地之间各跨接5V的TVS二极管，以消除线路浪涌干扰，如没有PTC电阻和TVS二极管，可用普通电阻和稳压管代替。

（5）合理选用芯片，例如，对外置设备为防止强电磁（雷电）冲击，建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片，对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R。

2、RS-485网络配置

（1）网络节点数，网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关，如75LBC184标称最大值为64点，SP485R标称最大值为400点，实际使用时，因线缆长度，线径，网络分布，传输速率不同，实际节点数均达不到理论值，例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时，工作可*性明显下降，通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取，传输速率在1200~9600b/s之间选取，通信距离1km以内，从通信效率，节点数，通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳，通信距离1km以上时，应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可*性。

（2）节点与主干距离，理论上讲，RS-485节点与主干之间距离（T头，也称引出线）越短越好，T头小于10m的节点采用T型，连接对网络匹配并无太大影响，可放心使用，但对于节点间距非常小（小于1m，如LED模块组合屏）应采用星型连接，若采用T型或串珠型连接就不能正常工作，RS-485是一种半双工结构通信总线，大多用于一对多点的通信系统，因此主机（PC）应置于一端，不要置于中间而形成主干的T型分布。

3、提高RS-485通信效率

RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统中，相对于RS-232等全双工总线效率低了许多，因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要。

（1）总线稳态控制（握手信号），大多数使用者选择在数据发送前1ms将收发控制端TC置成高电平，使总线进入稳定的发送状态后才发送数据；数据发送完毕再延迟1ms后置TC端成低电平，使可*发送完毕后才转入接收状态，据笔者使用TC端的延时有4个机器周期已满足要求；

（2）为保证数据传输质量，对每个字节进行校验的同时，应尽量减少特征字和校验字，惯用的数据包格式由引导码，长度码，地址码，命令码，数据，校验码，尾码组成，每个数据包长度达20~30字节，在RS-485系统中这样的协议不太简练，推荐用户使用MODBUS协议，该协议已广泛应用于水利，水文，电力等行业设备及系统的国际标准中。

4、RS-485接口电路的电源，接地

对于由MCU结合RS-485微系统组建的测控网络，应优先采用各微系统独立供电方案，最好不要采用一台大电源给微系统并联供电，同时电源线（交直流）不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆，RS-485信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不是平直线，对于每个小容量直流电源选用线性电源LM7805比选用开关电源更合适，当然应注意LM7805的保护：

（1）LM7805输入端与地应跨接220~1000μF电解电容；

（2）LM7805输入端与输出端反接1N4007二极管；

（3） LM7805输出端与地应跨接470~1000μF电解电容和104pF独石电容并反接1N4007二极管；

（4）输入电压以8~10V为佳，最大允许范围为6.5~24V，可选用TI的PT5100替代LM7805，以实现9～38V的超宽电压输入