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現(xiàn)場總線CAN-bus在現(xiàn)代化的智能樓宇、小區(qū)安防中的應(yīng)用

作者: 時間:2012-06-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

前言

隨著社會生活方式的不斷變化,科技的不斷進(jìn)步,人們要求更加人性化、智能化的生活條件。不用事必躬親,盡可能地讓智能系統(tǒng)代替手工方式,來進(jìn)行有效的管理和執(zhí)行。當(dāng)前越來越復(fù)雜的交通狀況,如行路難、停車難等問題大大降低了城市的工作和生活效率,迫使我們尋找一個能夠方便解決問題的辦法。

智能化的停車場便在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生了。智能停車場的產(chǎn)生不但規(guī)范了城市交通管理和車輛管理水平,擴(kuò)充了城市的容量,在安全防范方面也有巨大的保障,同時還能方便的和其他智能系統(tǒng)接口(如智能大廈、智能小區(qū)等),組成更完善的物流及設(shè)備管理系統(tǒng)。
  
智能停車場通訊現(xiàn)狀

目前停車場的智能化程度不一,管理也缺乏有序性,設(shè)施之間也通用性也較差,造成系統(tǒng)集成商和用戶的設(shè)備選型品種較少,實現(xiàn)的功能不全,系統(tǒng)特點不鮮明等不足。

按智能停車場的通訊方式分析,早期的一部分廠商采用了串行的RS-485總線或RS-232總線作為設(shè)備之間的通訊方式;同時,有一部分先進(jìn)的廠商已經(jīng)采用了總線或以太網(wǎng)EtherNet作為網(wǎng)絡(luò)通訊方式。

采用RS-232方式通訊的停車場系統(tǒng)有非常大的局限性,只能實現(xiàn)點對點操作,中央處理器的負(fù)擔(dān)較大,不便于系統(tǒng)擴(kuò)充,可通訊距離非常短,不適于遠(yuǎn)程操作;而且,系統(tǒng)成本較高。采用RS-485總線的系統(tǒng)在整體性能上好于RS-232的系統(tǒng),因其是總線形式,方便擴(kuò)充,但是隨著停車場系統(tǒng)智能化程度要求越來越高,功能越來越強(qiáng),總線的節(jié)點越來越多的情況下,RS-485的總線效率低、系統(tǒng)的實時性差、通訊的可靠性低、后期維護(hù)成本高、網(wǎng)絡(luò)工程調(diào)試復(fù)雜、傳輸距離不理想、單總線可掛接的節(jié)點少、應(yīng)用不靈活等不足和缺陷逐漸體現(xiàn)出來;智能停車場的系統(tǒng)擴(kuò)展也受到RS-485本身的制約,越來越不能適應(yīng)大中型智能停車場的控制需要。

先進(jìn)的的總線通訊系統(tǒng)是智能停車場的主流發(fā)展方向。使用這種工業(yè)級的通訊方式,可以保證通訊數(shù)據(jù)的可靠性、實時性;并且,實際建設(shè)中,總線成本和RS-485方式成本大體相當(dāng),甚至,在較大型的停車場系統(tǒng)中,CAN總線的整體成本還略低于RS-485系統(tǒng)。由于CAN總線容錯性能好,可以大大降低后期的維護(hù)、維修、擴(kuò)充成本。但是,目前的智能停車場多數(shù)采用了CAN-bus總線和RS-232、RS-485通訊混合使用的方式,在一定程度上會造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不平衡,限制了CAN-bus總線發(fā)揮最大限度的性能優(yōu)勢。

下面將以CAN-bus總線組建的停車場收費和管理系統(tǒng)為例,介紹一整套的智能停車場改進(jìn)方案,從而體現(xiàn)出CAN-bus總線的整體優(yōu)勢。
  
智能停車場CAN-bus方案

1、CAN-bus簡介

CAN(Controller Area Network)總線最早由德國BOSCH公司提出,主要用于汽車內(nèi)部測量與控制中心之間的數(shù)據(jù)通信。由于其良好的性能,在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域當(dāng)中,如工業(yè)自動化、汽車電子、樓宇建筑、電梯網(wǎng)絡(luò)、電力通訊和安防消防等諸多領(lǐng)域,并取逐漸成為這些行業(yè)的主要通訊手段。

CAN-bus的特點:

1、國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級,傳輸可靠,實時性高;

2、傳輸距離遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)10KM),傳輸速率快(最高1Mbps);

3、單條總線最多可接110個節(jié)點,并可方便的擴(kuò)充節(jié)點數(shù);

3、總線上各節(jié)點的地位平等,不分主從,突發(fā)數(shù)據(jù)可實時傳輸;

4、非破壞總線仲裁技術(shù),可多節(jié)點同時向總線發(fā)數(shù)據(jù),總線利用率高;

5、出錯的CAN節(jié)點會自動關(guān)閉并切斷和總線的聯(lián)系,不影響總線的通訊;

6、報文為短幀結(jié)構(gòu)并有硬件CRC校驗,受干擾概率小,數(shù)據(jù)出錯率極低;

7、對未成功發(fā)送的報文,硬件有自動發(fā)功能,傳輸可靠性很高;

8、具有硬件地址濾波功能,可簡化軟件的協(xié)議編制;

9、通訊介質(zhì)可用普通的雙絞線、同軸電纜或光纖等;

10、CAN-bus總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,性價比極高。


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