現(xiàn)場(chǎng)總線CAN-bus在現(xiàn)代化的智能樓宇中的應(yīng)用

前言

隨著社會(huì)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(lái)進(jìn)行有效的管理和執(zhí)行。當(dāng)前越來(lái)越復(fù)雜的交通狀況，如行路難、停車(chē)難等問(wèn)題大大降低了城市的工作和生活效率，迫使我們尋找一個(gè)能夠方便解決問(wèn)題的辦法。

智能化的停車(chē)場(chǎng)便在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生了。智能停車(chē)場(chǎng)的產(chǎn)生不但規(guī)范了城市交通管理和車(chē)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(shí)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(chē)場(chǎng)通訊現(xiàn)狀

目前停車(chē)場(chǎng)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(hù)的設(shè)備選型品種較少，實(shí)現(xiàn)的功能不全，系統(tǒng)特點(diǎn)不鮮明等不足。

按智能停車(chē)場(chǎng)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(shí)，有一部分先進(jìn)的廠商已經(jīng)采用了CAN-bus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(chē)場(chǎng)系統(tǒng)有非常大的局限性，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(chē)場(chǎng)系統(tǒng)智能化程度要求越來(lái)越高，功能越來(lái)越強(qiáng)，總線的節(jié)點(diǎn)越來(lái)越多的情況下，RS-485的總線效率低、系統(tǒng)的實(shí)時(shí)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(diǎn)少、應(yīng)用不靈活等不足和缺陷逐漸體現(xiàn)出來(lái)；智能停車(chē)場(chǎng)的系統(tǒng)擴(kuò)展也受到RS-485本身的制約，越來(lái)越不能適應(yīng)大中型智能停車(chē)場(chǎng)的控制需要。

先進(jìn)的的CAN-bus總線通訊系統(tǒng)是智能停車(chē)場(chǎng)的主流發(fā)展方向。使用這種工業(yè)級(jí)的通訊方式，可以保證通訊數(shù)據(jù)的可靠性、實(shí)時(shí)性；并且，實(shí)際建設(shè)中，CAN-bus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(chē)場(chǎng)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(cuò)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(chē)場(chǎng)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(huì)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(shì)。

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

1、CAN-bus簡(jiǎn)介

CAN（Controller Area Network）總線最早由德國(guó)BOSCH公司提出，主要用于汽車(chē)內(nèi)部測(cè)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(dòng)化、汽車(chē)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。

現(xiàn)場(chǎng)總線CAN-bus的特點(diǎn)：

1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線，傳輸可靠，實(shí)時(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)，并可方便的擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)數(shù)；

3、總線上各節(jié)點(diǎn)的地位平等，不分主從，突發(fā)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)傳輸；

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

5、出錯(cuò)的CAN節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉并切斷和總線的聯(lián)系，不影響總線的通訊；

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

7、對(duì)未成功發(fā)送的報(bào)文，硬件有自動(dòng)發(fā)功能，傳輸可靠性很高；

8、具有硬件地址濾波功能，可簡(jiǎn)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(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比極高。