与此同时,RS-485是最通用的一种通信标准,广泛用于多个节点相互通信的数据采集和控制应用。与RS-232的单端信令不同,RS-485的差分信号对限制最大距离和通信速度的信号线噪声不敏感。
用于现场总线通信的PROFIBUS标准可追溯到20世纪80年代中期,且仍是最流行的仪表连接技术之一。尽管它们已老化,但这些标准和协议仍然提供了一些优点,部分原因在于它们的简易性和可靠性以及安全性:与现代以太网或Wi-Fi网络不同,它们不易被黑客攻击。若您只交换有限数量的数据,它们也极具成本效益。但当您希望增加电网的灵活性和功能时,这可能是一个重要的限制因素。较慢的速度和较低的带宽限制为支持每秒兆字节数据速率的以太网提供了机会。 今天的以太网MAC和PHY接口支持双端口,允许冗余、更高带宽和速度,以及添加更多功能的能力。
TI有线技术的参考设计
德州仪器(TI)开发的参考设计不仅概述了如何以充分利用其固有优势的方式将特定通信技术编入电网设备,还概述了如何与其他技术(包括传统协议)进行通信。
TI有几种参考设计可满足RS-232和RS-485协议的要求。具有集成信号和电源的隔离式RS-232参考设计 可提供能够产生隔离的直流电源的紧凑解决方案,同时支持隔离的RS-232通信。它由带集成电源的增强型数字隔离器和RS-232通信收发器组成。
对于RS-485,TI有两种参考设计。面向功能隔离型RS-485、CAN和I2C数据传输的通信模块参考设计 是一种低成本、高效率的通信模块解决方案,专为工业系统而设计,包括需要隔离通信和隔离电源的储能库。这种设计适用于电网,部分原因是它经过恶劣环境下强大数据传输的测试。具有集成信号和电源的隔离式RS-485参考设计 可提供能够产生隔离的直流电源的紧凑解决方案,同时支持隔离的RS-485通信。它由带集成电源的增强型数字隔离器和RS-485通信收发器组成。
对于以太网,TI用于变电站自动化高可用性无缝冗余(HRS)以太网参考设计 为智能电网传输和配电网中变电站自动化设备的高可靠性、低延迟网络通信提供了框架。它支持IEC 62439标准中的HSR规范和电气和电子工程师协会(IEEE)1588标准中的精确时间协议规范,且可支持通用IEC 61850标准,无需额外组件。
采用光纤或双绞线接口、符合EMI/EMC标准的10/100 Mbps以太网砖型模块参考设计 无需为铜缆或光纤接口提供多个板卡。 它采用小型低功耗10-/100-Mbps以太网收发器来减小电路板尺寸,实现成本优化和可扩展的解决方案,同时降低高温环境下的功耗。当然,以太网仍然具有旧布线的一些相同缺点。您还需将光纤埋入地下,就像铜缆一样。挖电缆槽和铺设地下光纤成本很高,这就是为何将包括Sub-1 GHz、Bluetooth®和Wi-Fi等无线技术的现代智能电网包括Sub-1 GHz、Bluetooth®和Wi-Fi等无线技术作为有线技术扩展的原因。