Général Alarme Câblage

Bus RS485 en alarme intrusion — fonctionnement et limites

Fonctionnement du bus RS485 en alarme intrusion : topologie daisy chain, terminaison, polarisation, distance maximale et dépannage.

Contenu
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Difficulté : Intermédiaire
Lecture : ~12 min

Le RS485 est le protocole de communication filaire standard utilisé pour raccorder claviers, modules d’extension et périphériques aux centrales d’alarme intrusion.

Il permet de transporter plusieurs communications sur une même paire de fils torsadés sur des distances pouvant atteindre 1200 m.

De nombreuses centrales professionnelles utilisent le RS485 comme bus de terrain : Paradox (bus Digiplex EVO), Ajax (protocole Fibra), Satel (Integra/Versa) ou encore Vanderbilt (SPC).

La couche physique est standardisée, mais chaque fabricant utilise son propre protocole applicatif au-dessus.

L’essentiel en 30 secondes
  • Le RS485 est un bus différentiel 2 fils (A et B), robuste aux interférences électromagnétiques.
  • Topologie obligatoire : daisy chain (chaîne en ligne). Les branchements en étoile dégradent les communications.
  • Résistance de terminaison de 120 Ω aux deux extrémités du bus uniquement.
  • Distance maximale : 1200 m à 100 kbps. En pratique, 300 à 600 m couvrent la quasi-totalité des sites.
  • Utilisé notamment par Paradox (Digiplex EVO), Ajax (Fibra) et Satel (Integra).

Couche physique RS485

Le RS485 (EIA-485) est une norme de communication série différentielle. La communication repose sur deux fils : A (ou +) et B (ou −).

La valeur du signal est déterminée par la différence de tension entre A et B, ce qui rend la transmission très robuste aux perturbations électromagnétiques et aux chutes de tension sur le câble.

Paramètre Valeur
Nombre de fils signal 2 (A et B) — paire torsadée recommandée
Tension différentielle +200 mV à +6 V (état 1) / −200 mV à −6 V (état 0)
Débit pratique en alarme 9 600 à 38 400 bps selon fabricant
Distance maximale 1200 m à 100 kbps
Nombre de nœuds 32 unités de charge standard (plus avec émetteurs haute impédance)
Topologie Daisy chain (ligne) — pas de topologie en étoile

En alarme intrusion, le débit utilisé par les fabricants est très inférieur au maximum théorique, ce qui maximise la portée et la tolérance aux câbles de moindre qualité.

Topologie et câblage

Le RS485 est conçu pour une topologie en ligne (daisy chain) : la centrale est à une extrémité, les périphériques se succèdent en série, et le dernier périphérique est à l’autre extrémité du bus.

Chaque périphérique est raccordé directement à la paire sans dérivation.

Schéma de principe : Centrale → Périphérique 1 → Périphérique 2 → Périphérique 3 [terminaison 120 Ω]

Les dérivations courtes (stub) sont tolérées si leur longueur est inférieure à 1 m. Au-delà, elles créent des réflexions qui dégradent la qualité du signal.

Topologie en étoile interdite
Câbler plusieurs périphériques RS485 en étoile depuis un point central crée des réflexions multiples sur le bus. Les communications deviennent instables avec des déconnexions intermittentes difficiles à diagnostiquer. Toujours câbler en daisy chain, même si cela implique un tracé de câble plus long.

Câble recommandé

Utiliser une paire torsadée blindée (STP) de 0,5 mm² à 0,75 mm² pour les longues distances. Les câbles d’alarme blindés 2 paires courants conviennent.

Le blindage doit être raccordé à la masse côté centrale uniquement, pour éviter les boucles de masse.

Terminaison et polarisation

Résistance de terminaison

Une résistance de terminaison de 120 Ω doit être placée aux deux extrémités du bus. Elle absorbe les réflexions d’ondes en fin de ligne.

Sans terminaison, les réflexions s’additionnent et corrompent les données à des longueurs de câble modérées.

Sur les centrales et périphériques professionnels, la résistance de terminaison est généralement activable via un jumper ou un DIP switch sur le PCB.

Vérifier la documentation de chaque périphérique.

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Terminaison active au milieu du bus
N’activer la terminaison que sur les deux équipements aux extrémités physiques du bus. Si un équipement intermédiaire a sa résistance activée, il divise le bus en deux segments mal terminés et provoque des perturbations sur toute la ligne.

Résistances de polarisation

En l’absence de communication (état idle), les fils A et B peuvent flotter à des tensions indéfinies et provoquer des erreurs de réception. Des résistances de polarisation (pull-up sur A, pull-down sur B) maintiennent le bus dans un état défini au repos.

Ces résistances sont généralement intégrées dans la centrale et n’ont pas à être ajoutées manuellement sur les installations courantes.

RS485 sur Paradox (Digiplex EVO)

Les centrales Paradox de la gamme EVO (EVO48, EVO96, EVO192) et MG utilisent le bus Digiplex EVO, qui repose sur RS485 au niveau physique. Ce bus connecte les claviers (K32+, TM50), les modules d’extension de zones (ZX8), les modules de sorties (PGM96) et les modules de communication.

Paramètre Valeur Paradox Digiplex EVO
Débit 9 600 / 19 200 bps selon module
Nombre de modules max 32 par bus
Distance recommandée jusqu’à 300 m (câble non blindé) / 1000 m (câble blindé)
Câblage 4 fils : GRN (données), YEL (données), RED (12 V), BLK (masse)
Terminaison Jumper J1 à activer sur le dernier module de la ligne

Le bus Digiplex EVO est un bus propriétaire au niveau applicatif.

L’adressage de chaque module se fait via DIP switches sur le PCB (adresses de 1 à 15 selon le type). La centrale scanne les adresses automatiquement au démarrage (auto-enrolment).

Alimentation des modules Paradox
Les modules Digiplex EVO sont alimentés depuis le bus (12 V, fil RED). Sur les longues distances, prévoir une alimentation auxiliaire locale si la tension en bout de bus descend sous 10,5 V. Mesurer avec un multimètre directement sur les bornes RED/BLK du dernier module.

RS485 sur Ajax (Fibra)

La gamme Ajax Systems Fibra est la version filaire des détecteurs Ajax. Le protocole Fibra utilise le RS485 comme couche physique. L’Ajax Hub 2 Plus joue le rôle de maître, les détecteurs et modules Fibra sont les esclaves.

Paramètre Valeur Ajax Fibra
Débit 38 400 bps
Nombre de lignes Fibra par Hub 4 lignes indépendantes
Nombre de dispositifs par ligne jusqu’à 100
Distance maximale 2000 m par ligne (câble torsadé blindé 0,5 mm²)
Câblage 4 fils : A, B (données RS485) + 12 V + GND

Chaque ligne Fibra est un bus RS485 indépendant.

Les dispositifs sont enrôlés dans le hub via l’application Ajax et n’ont pas de DIP switch d’adressage physique.

La topologie daisy chain est requise, avec une terminaison de 120 Ω activable sur le dernier dispositif de chaque ligne.

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Résistances EOL spécifiques Ajax Fibra
Les détecteurs Ajax Fibra utilisent des résistances EOL de 5,6 kΩ pour la supervision des zones. Cette valeur est différente des standards Honeywell (1 kΩ) ou Paradox (1 kΩ). Ne pas substituer d’autres valeurs.

Distance et limites

La distance maximale théorique du RS485 est de 1200 m à 100 kbps. Plusieurs facteurs pratiques réduisent cette portée :

Facteur Impact Solution
Câble non torsadé Réduction significative de la distance fiable Paire torsadée blindée
Section de câble < 0,22 mm² Chute de tension, erreurs à partir de 200-300 m 0,5 mm² minimum pour les longues distances
Dérivations (stubs) > 1 m Réflexions, erreurs intermittentes Refaire en daisy chain
Câbles haute tension à proximité Erreurs aléatoires, déconnexions Chemin de câble séparé, blindage à la masse
Boucles de masse Courants parasites sur le blindage Raccorder le blindage côté centrale uniquement

Pour des distances supérieures à 600 m ou dans des environnements perturbés, l’utilisation d’un répéteur RS485 ou d’un isolateur galvanique est recommandée.

Dépannage

1
Vérifier la terminaison
S’assurer que seuls les deux équipements aux extrémités physiques du bus ont leur résistance de terminaison activée.

Un équipement intermédiaire avec terminaison active provoque des erreurs sur toute la ligne.
2
Vérifier la polarité A/B
L’inversion de A et B est la cause la plus fréquente d’absence totale de communication.

Le bus RS485 n’est pas symétrique : A doit être raccordé à A et B à B sur tous les équipements. Certains fabricants notent les bornes + et −.
3
Mesurer la tension différentielle
Avec un multimètre en DC, mesurer la tension entre A et B au repos (bus inactif) : elle doit être positive et supérieure à +200 mV.

Si la tension est proche de 0 V ou négative, les résistances de polarisation sont absentes ou insuffisantes.
4
Isoler le défaut par segment
Débrancher tous les périphériques sauf un.

Si la communication est rétablie, rebrancher les périphériques un par un pour identifier le périphérique défaillant ou la dérivation problématique.
5
Vérifier les boucles de masse
Mesurer la tension AC entre le blindage du câble et la masse de la centrale.

Si une tension AC est détectable, raccorder le blindage d’un seul côté (côté centrale) pour éliminer la boucle de masse.
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