智能家居七大主流總線(xiàn)系統對比，CAN總線(xiàn)一點(diǎn)不耀眼？

　　智能家居項目應用中，總線(xiàn)系統一直以其穩定性、可靠性和可擴展性等優(yōu)勢得到智能家居集成商的推崇。面對不斷成長(cháng)與變化的智能家居市場(chǎng)，制造商與集成商都在紛紛轉型尋求新的突破點(diǎn)。在不斷變化的外部環(huán)境下，值得關(guān)注的是，總線(xiàn)智能家居產(chǎn)品會(huì )有怎樣的全新市場(chǎng)機遇。

　　智能家居總線(xiàn)系統基礎知識

　　智能家居在國內市場(chǎng)經(jīng)過(guò)十數年的發(fā)展，通過(guò)在技術(shù)上的不斷探討和研究，各項技術(shù)與集成銜接已逐漸趨于成熟?？偩€(xiàn)技術(shù)的主要特點(diǎn)是所有設備通信與控制都基于一條總線(xiàn)，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(xiàn)技術(shù)包括RS-485、KNX、CAN、C-Bus、SCS-BUS、LonWorks、Modbus等?？偩€(xiàn)技術(shù)類(lèi)產(chǎn)品比較適合于樓宇智能化以及小區智能化等大區域范圍的控制，其優(yōu)勢在于技術(shù)成熟、系統穩定、可靠性高，應用也比較廣泛。

　　主流總線(xiàn)系統特色概述

　　RS-485總線(xiàn)

　　RS-485是一種非常常見(jiàn)的總線(xiàn)。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(xiàn)標準。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(xiàn)收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。

　　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，可以省掉許多信號線(xiàn)。應用RS-485可以聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統，其允許最多并聯(lián)32臺驅動(dòng)器和32臺接收器。

　　系統特色：

　　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準，因為只是規定的物理層的電氣連接規范，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(xún)方式，模塊之間采用“手拉手”的接線(xiàn)方式，因此存在著(zhù)通訊速率不高(一般9.6Kbps)，模塊的數量有限等問(wèn)題。

　　KNX總線(xiàn)

　　KNX是Konnex的縮寫(xiě)。1999年5月，歐洲三大總線(xiàn)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，兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規范，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準。在KNX系統中，總線(xiàn)接法是區域總線(xiàn)下接主干線(xiàn)，主干線(xiàn)下接總線(xiàn)，系統允許有15個(gè)區域，即有15條區域總線(xiàn)，每條區域總線(xiàn)或者主干線(xiàn)允許連接多達15條總線(xiàn)，而每條總線(xiàn)最多允許連接64臺設備，這主要取決于電源供應和設備功耗。每一條區域總線(xiàn)、主干線(xiàn)或總線(xiàn)，都需要一個(gè)變壓器來(lái)供電，每一條總線(xiàn)之間通過(guò)隔離器來(lái)區分。在整個(gè)系統中，所有的傳感器都通過(guò)數據線(xiàn)與制動(dòng)器連接，而制動(dòng)器則通過(guò)控制電源電路來(lái)控制電器。所有器件都通過(guò)同一條總線(xiàn)進(jìn)行數據通信，傳感器發(fā)送命令數據，相應地址上的制動(dòng)器就執行相應的功能。

　　此外，整個(gè)系統還可以通過(guò)預先設置控制參數來(lái)實(shí)現相應的系統功能，如組命令、邏輯順序、控制的調節任務(wù)等。同時(shí)所有的信號在總線(xiàn)上都是以串行異步傳輸的形式進(jìn)行傳播，也就是說(shuō)在任何時(shí)候，所有的總線(xiàn)設備總是同時(shí)接收到總線(xiàn)上的信息，只要總線(xiàn)上不再傳輸信息時(shí)，總線(xiàn)設備即可獨立決定將報文發(fā)送到總線(xiàn)上。KNX有三種結構：線(xiàn)形、樹(shù)形、和星形。

　　系統特色：

　　KNX既能用于最新的樓宇也能用于現有的樓宇，并且能用于住宅和樓宇控制中所有可能的功能/應用，包括：照明、多種安全系統的關(guān)閉控制、加熱、通風(fēng)、空調、監控、報警、用水控制、能源管理、測量以及家居用具、音響及其他眾多領(lǐng)域。除此以外，KNX更舒適更安全，并且為節約能源和氣候保護作出了重大貢獻，但KNX總線(xiàn)的成本較高。值得一提的是KNX技術(shù)于2007年被批準為中國標準GB/Z20965。

　　LongWorks

　　LongWorks總線(xiàn)由美國Echelon公司推出，并由Motorola、Toshiba公司共同倡導。它采用ISO/OSI模型的全部7層通訊協(xié)議，采用面向對象的設計方法，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )變量把網(wǎng)絡(luò )通信設計簡(jiǎn)化為參數設置。支持雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纜和紅外線(xiàn)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(wàn)個(gè)設備使用LonWorks網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。

　　系統特色：

　　LonWorks總線(xiàn)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。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(xiàn)系統，必須有一個(gè)類(lèi)似大腦的主機。LonWorks總線(xiàn)技術(shù)不需要主機，它采用的是神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )。每個(gè)節點(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(lái)控制。所以安全性和穩定性較其他總線(xiàn)大大提高。LonWorks的實(shí)時(shí)性、處理大量數據的能力有些欠缺;其次，由于LonWorks依賴(lài)于Echelon公司的Neuron芯片，所以它的完全開(kāi)放性也受到一些質(zhì)疑。