智能家居七大主流總線系統(tǒng)對(duì)比，CAN總線一點(diǎn)不耀眼？

　　智能家居項(xiàng)目應(yīng)用中，總線系統(tǒng)一直以其穩(wěn)定性、可靠性和可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)得到智能家居集成商的推崇。面對(duì)不斷成長(zhǎng)與變化的智能家居市場(chǎng)，制造商與集成商都在紛紛轉(zhuǎn)型尋求新的突破點(diǎn)。在不斷變化的外部環(huán)境下，值得關(guān)注的是，總線智能家居產(chǎn)品會(huì)有怎樣的全新市場(chǎng)機(jī)遇。

　　智能家居總線系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

　　智能家居在國內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)過十?dāng)?shù)年的發(fā)展，通過在技術(shù)上的不斷探討和研究，各項(xiàng)技術(shù)與集成銜接已逐漸趨于成熟?？偩€技術(shù)的主要特點(diǎn)是所有設(shè)備通信與控制都基于一條總線，是一種全分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其產(chǎn)品模塊具有雙向通信能力，以及互操作性和互換性，其控制部件都可以編程。市場(chǎng)上比較有影響力的總線技術(shù)包括RS-485、KNX、CAN、C-Bus、SCS-BUS、LonWorks、Modbus等?？偩€技術(shù)類產(chǎn)品比較適合于樓宇智能化以及小區(qū)智能化等大區(qū)域范圍的控制，其優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)成熟、系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠性高，應(yīng)用也比較廣泛。

　　主流總線系統(tǒng)特色概述

　　RS-485總線

　　RS-485是一種非常常見的總線。在通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。它采用平衡發(fā)送和差分接受，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。

　　市場(chǎng)上一般RS-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)。因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。應(yīng)用RS-485可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。

　　系統(tǒng)特色：

　　從智能照明發(fā)展的軌跡看，最早的產(chǎn)品一般采用的RS485的技術(shù)，這是一種串行的通訊標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橹皇且?guī)定的物理層的電氣連接規(guī)范，每家公司自行定義產(chǎn)品的通訊協(xié)議，所以RS485的產(chǎn)品很多，但相互都不能直接通訊。RS485一般需要一個(gè)主接點(diǎn)，通訊的方式采用輪詢方式，模塊之間采用“手拉手”的接線方式，因此存在著通訊速率不高(一般9.6Kbps)，模塊的數(shù)量有限等問題。

　　KNX總線

　　KNX是Konnex的縮寫。1999年5月，歐洲三大總線協(xié)議EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex協(xié)會(huì)，提出了KNX協(xié)議。該協(xié)議以EIB為基礎(chǔ)，兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規(guī)范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優(yōu)點(diǎn)，提供了家庭、樓宇自動(dòng)化的完整解決方案。

　　KNX是唯一全球性的住宅和樓宇控制標(biāo)準(zhǔn)。在KNX系統(tǒng)中，總線接法是區(qū)域總線下接主干線，主干線下接總線，系統(tǒng)允許有15個(gè)區(qū)域，即有15條區(qū)域總線，每條區(qū)域總線或者主干線允許連接多達(dá)15條總線，而每條總線最多允許連接64臺(tái)設(shè)備，這主要取決于電源供應(yīng)和設(shè)備功耗。每一條區(qū)域總線、主干線或總線，都需要一個(gè)變壓器來供電，每一條總線之間通過隔離器來區(qū)分。在整個(gè)系統(tǒng)中，所有的傳感器都通過數(shù)據(jù)線與制動(dòng)器連接，而制動(dòng)器則通過控制電源電路來控制電器。所有器件都通過同一條總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，傳感器發(fā)送命令數(shù)據(jù)，相應(yīng)地址上的制動(dòng)器就執(zhí)行相應(yīng)的功能。

　　此外，整個(gè)系統(tǒng)還可以通過預(yù)先設(shè)置控制參數(shù)來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的系統(tǒng)功能，如組命令、邏輯順序、控制的調(diào)節(jié)任務(wù)等。同時(shí)所有的信號(hào)在總線上都是以串行異步傳輸?shù)男问竭M(jìn)行傳播，也就是說在任何時(shí)候，所有的總線設(shè)備總是同時(shí)接收到總線上的信息，只要總線上不再傳輸信息時(shí)，總線設(shè)備即可獨(dú)立決定將報(bào)文發(fā)送到總線上。KNX有三種結(jié)構(gòu)：線形、樹形、和星形。

　　系統(tǒng)特色：

　　KNX既能用于最新的樓宇也能用于現(xiàn)有的樓宇，并且能用于住宅和樓宇控制中所有可能的功能/應(yīng)用，包括：照明、多種安全系統(tǒng)的關(guān)閉控制、加熱、通風(fēng)、空調(diào)、監(jiān)控、報(bào)警、用水控制、能源管理、測(cè)量以及家居用具、音響及其他眾多領(lǐng)域。除此以外，KNX更舒適更安全，并且為節(jié)約能源和氣候保護(hù)作出了重大貢獻(xiàn)，但KNX總線的成本較高。值得一提的是KNX技術(shù)于2007年被批準(zhǔn)為中國標(biāo)準(zhǔn)GB/Z20965。

　　LongWorks

　　LongWorks總線由美國Echelon公司推出，并由Motorola、Toshiba公司共同倡導(dǎo)。它采用ISO/OSI模型的全部7層通訊協(xié)議，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為參數(shù)設(shè)置。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質(zhì)，通訊速率從300bit/s至1.5M/s不等，直接通信距離可達(dá)2700m(78Kbit/s)，被譽(yù)為通用控制網(wǎng)絡(luò)。到2010年時(shí)已有9千萬個(gè)設(shè)備使用LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

　　系統(tǒng)特色：

　　LonWorks總線技術(shù)采用的LonTalk協(xié)議被封裝到Neuron神經(jīng)元的芯片中，并得以實(shí)現(xiàn)。在智能家居領(lǐng)域，其最大的特點(diǎn)就是不像別的智能家居總線系統(tǒng)，必須有一個(gè)類似大腦的主機(jī)。LonWorks總線技術(shù)不需要主機(jī)，它采用的是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)神經(jīng)元，這些神經(jīng)元連接到一起的時(shí)候就能協(xié)同工作，并不需要另外一個(gè)大腦來控制。所以安全性和穩(wěn)定性較其他總線大大提高。LonWorks的實(shí)時(shí)性、處理大量數(shù)據(jù)的能力有些欠缺;其次，由于LonWorks依賴于Echelon公司的Neuron芯片，所以它的完全開放性也受到一些質(zhì)疑。