現(xiàn)場總線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，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CAN-bus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，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。

現(xiàn)場總線CAN-bus的特點：

1、國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級現(xiàn)場總線，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。