（1） 接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

（2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。

（3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。

（4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能 用在50米左右。

针对RS-232的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一。

3.3.2 RS485

RS485采用的是差分信逻辑，可以抑制共模干扰并且用“+2V～+6V”表示“1”，“- 6V～- 2V”来表示“0”。现在多采用两线制接线方式，这种方式在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信中一般采用的是主从通信方式。 且其具有通信速度快抗干扰能力强等特点。

RS-485总线，在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线

RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。

RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。

RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

RS485/MODBUS是现在比较流行的一种布网方式，其实施简单方便 ，而且现在具有很多的仪表仪器支持RS485。

综上所述，RS-232与RS-485的区别在于：

（1）传输方式不同。 RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯. 而RS485则采用平衡传输，即差分传输方式。

（2）传输距离不同。RS-232适合本地设备之间的通信，传输距离一般不超过20m。而RS-485的传输距离为几十米到上千米。

（3）RS-232 只允许一对一通信，而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器。（4）RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等。

上述优点就使的RS485成为首选的串行接口

在轨道交通综合监控中，为了保证交通的正常运行、提高出行的效率和保证人民的生命安全等，经常需要在各种环境下的各种不同的数据以更好的打到目的。综上所述，RS485的串口对于本课题更加适合。

3.4 本章小结

本章主要讲述了Modbus主要应用于下位机，采集的数据经过相关通信系统进行协议转换进入上位机操作系统。Modbus让使用者可以安心的去应用。支持多种电气接口，并且可在各种介质上传送，使用容易等特点。通过对于Modbus特点的认知了解，更进一步解剖，了解Modbus协议所支持的串口。通过对于RS232与RS485的使用及特性的认识，进一步了解了RS485的传输模式、传输距离和其抗干扰性强的特性。RS85的优点使得其在现代使用中得以广泛应用。

4 MQTT

MQTT协议，即是消息队列遥测传输协议。

这是一种架构于TCP/IP协议上的协议，是一种 “轻量级”通信的协议。

MQTT协议是IBM在二十世纪末期所发行的。MQTT相较于其他协议有很大的特点。其中最大的优点是它能够以非常少的代码、限量得带宽，为远程连接的设备来提供实时可靠的消息服务。这是种开销很低、带宽资源使用量很低的通信协议。

近些年来的物联网和手机等相关机器许多都用到了MQTT协议。

4.1 MQTT协议实现方式

发现MQTT协议需要：客户端和服务器端

MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。