智慧水务系统传感器通信技术解析：Modbus、RS485与4-20mA的比较与选择指南

       在智慧水务系统平台管理的传感器配置挑选环节，经常会遇到不同通讯技术的选择问题，比如Modbus、RS485以及4-20mA等。这些通讯方式各有特色，且存在一定的差异。

       RS485是一种定义了物理层通信规范，确保了设备间数据流通，并且界定了电气性质、信号传送方式及连接方法。它利用差分信号进行数据传输，支撑多点间的半双工通信，不仅通信距离远，还能在一个总线中容纳多台设备同时通讯，其中一设备作为主控发送指令，其余作为从属接收。

       相比之下，Modbus是一个串行通讯协议，它规范了物理层接口的电性特质和连接模式，用以促进设备间的信息交换。它确立了通讯格式、规则，涉及数据帧构成、传输模式及读写指令，特别适用于主从设备间的数据交换。Modbus协议兼容多种传输模式，涵盖了RS485串行通信及以太网通信等。简而言之，RS485属于物理层的协议，而Modbus则是更高层级的通信协议，类似于OSI/O模型中的链路层与应用层关系。如下表计算机网络五层模型：

       此外，RS485与4-20mA也是常用的通信接口标准。RS485以数字信号形式工作，利用差分电压传递数字信息，擅长远距离和多点通信。而4-20mA则是基于模拟电流的信号，通过电流强度表达数据，通常适用于一对一通信。RS485在传输速度上有优势，而4-20mA的传输速率偏慢。在抗干扰方面，RS485表现突出，能有效抵御电磁干扰和噪声，而4-20mA则较为敏感，需采取额外的抗干扰措施。值得注意的是，RS485接口通常需要独立电源供应，而4-20mA接口采用简洁的二线制，一号线负责供电，另一线传输信号。

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