主頁(yè)（http://www.130131.com）：智能家居系統(tǒng)核心技術(shù)探討(2)

從嚴(yán)格意義上講，并不是一個(gè)完整的總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，僅僅定義為物理層和鏈路層的通信標(biāo)準(zhǔn)，許多廠商采用其技術(shù)全新定義了自己的總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，比較有代表性的美國(guó)Honeywell的C-Bus總線技術(shù)。另外在RS-485技術(shù)基礎(chǔ)上應(yīng)用較多的是MOD Bus標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 CE Bus總線
CE Bus(Consumer Electronics Bus)是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）為消費(fèi)電子產(chǎn)品制定的一種通信和產(chǎn)品和操作性的標(biāo)準(zhǔn)，是家用電器之間通信所使用的五種類型的介質(zhì)（電力線、無線頻率、紅外、雙絞線和同軸電纜）中信號(hào)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。信號(hào)傳輸速率和系統(tǒng)容量分別是10kbps和4G。

3.3 AP Bus總線
AP Bus總線是目前唯一擁有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的總線技術(shù)。它是一種針對(duì)家庭的、全分布式的智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這一點(diǎn)與Lon Works技術(shù)相似。產(chǎn)品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。信號(hào)傳輸速率和系統(tǒng)容量則與CE Bus一樣，分別是10kbps和4G。

3.4 CAN總線
CAN總線（Controller Area Network），它是一種支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的對(duì)等式現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。其網(wǎng)絡(luò)特性使用差分電壓傳輸方式；總線節(jié)點(diǎn)數(shù)有限，使用標(biāo)準(zhǔn)CAN收發(fā)器時(shí)，單條通道的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)為110個(gè)，它的傳輸速率范圍是5kbps至1Mbps，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線和光纖等，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的傳輸距離可達(dá)10km。

對(duì)于單個(gè)節(jié)點(diǎn)，電路成本高于RS-485，設(shè)計(jì)時(shí)需要一定的技術(shù)基礎(chǔ)；傳輸可靠性較高，界定故障節(jié)點(diǎn)十分方便，維護(hù)費(fèi)用較低。在目前已有的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線方式中，具有較高的性能價(jià)格比。

3.5 LonWorks總線
根據(jù)ISO/OSI 7層模型標(biāo)準(zhǔn)，采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：域、子網(wǎng)和節(jié)點(diǎn)；使用48位ID神經(jīng)元芯片，節(jié)點(diǎn)數(shù)量沒有限制，傳輸距離較遠(yuǎn)（約2.7km），傳輸速率快（300～1.25Mbps）；傳輸可靠性較高，對(duì)于單個(gè)節(jié)點(diǎn)，電路成本很高，設(shè)計(jì)難度較大，維護(hù)費(fèi)用較高。

我國(guó)智能建筑界對(duì)其中的LONWORKS技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用起步于二十世紀(jì)九十年代中期，與國(guó)外大公司對(duì)該技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用基本上是同步的，現(xiàn)已初步形成適合我國(guó)國(guó)情的產(chǎn)品系列。如中國(guó)臺(tái)灣尼科（NICO）的LonWorks系統(tǒng), 它采用觸摸玻璃面板，美觀大方。

3.6 以太網(wǎng)
基于IEEE802.3規(guī)范，采用CSMA/CD技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)數(shù)量沒有限制，傳輸可靠性較高，對(duì)于單個(gè)節(jié)點(diǎn)，成本很高，軟硬件設(shè)計(jì)、維護(hù)費(fèi)用均較高。信息網(wǎng)絡(luò)目前使用最廣泛的是100M以太網(wǎng)。

3.7 LCN總線
局部控制網(wǎng)絡(luò)LCN（Local Control Network）現(xiàn)場(chǎng)總線，作為自動(dòng)化控制通用技術(shù)，本身已具有更強(qiáng)的包容性和擴(kuò)展性。高智能和高靈活性，為智能家居用戶提供豐富的個(gè)性化解決方案。

LCN模塊標(biāo)準(zhǔn)配置2個(gè)執(zhí)行器，其他擴(kuò)展執(zhí)行器和感應(yīng)器均通過3個(gè)多用途接口T，I，P擴(kuò)展連接而成。為了節(jié)省安裝空間，所有系統(tǒng)的功能被集成在幾個(gè)總線模塊之中，安裝者可按實(shí)際需要，使用其部分功能。

LCN具備布線簡(jiǎn)便和參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，它提供了種類不多，但功能全面的總線模塊和多級(jí)的報(bào)文反饋系統(tǒng)，所以它被歐洲很多人認(rèn)為是目前最先進(jìn)的總線技術(shù)。

3.8 CC－Link總線
《控制與通信總線CC－Link規(guī)范》（Control & Communication Link ）于2005年9月取得中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。這是由日本三菱電機(jī)推出的，中國(guó)市場(chǎng)又多了一種總線技術(shù)的選擇。值得關(guān)注這一總線技術(shù)已成功地應(yīng)用于在中國(guó)智能建筑工程項(xiàng)目。

 
3.9 其他總線
雙絞線系統(tǒng)中常見有ABB、Siemens等歐洲廠商的EIB系統(tǒng)，美國(guó)立維騰（LEVITON）智能照明系統(tǒng)和奇勝C-Bus系統(tǒng)；還有TP-Bus總線和Q-BUS總線等。

3.9.1 TP-Bus總線
TP-Bus是一種電源/信號(hào)混合傳輸技術(shù)，同時(shí)也是一種家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)，該總線技術(shù)主要用于網(wǎng)絡(luò)化控制，如智能家居網(wǎng)絡(luò)等。該總線技術(shù)采用24V直流電源，信號(hào)傳輸速率為10kbps，以雙絞線作為傳輸媒體，容易實(shí)現(xiàn)�？偩�的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡(luò)既可作數(shù)據(jù)傳輸，也可以作為電能的供應(yīng)。TP-Bus是一種多能控制總線，該系統(tǒng)采用總線式結(jié)構(gòu)，主要由電源供應(yīng)器、雙絞線和功能模塊三個(gè)基本部分組成。在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EIB總線及Lon Works總線技術(shù)上作了改進(jìn)，其防通信沖撞協(xié)議的設(shè)計(jì)很好的解決了總線上各節(jié)點(diǎn)收發(fā)指令的沖撞問題，大大提高了系統(tǒng)的通信效率和穩(wěn)定性。在安全方面，它采用的是24V直流供電。系統(tǒng)可以通過修改軟件改變，而不需要像傳統(tǒng)方式那樣重新連接。

深圳市普力特科技公司基于TP-Bus總線技術(shù)自主開發(fā)了Maxicom智能家居系統(tǒng)。

3.9.2 Q-BUS總線
以解決低速控制信號(hào)為主要目的、并與高帶寬功能實(shí)現(xiàn)無縫連接的應(yīng)用控制平臺(tái)總線系統(tǒng)——Q-BUS智能小區(qū)和智能家居低速控制總線系統(tǒng)。

Q-BUS總線基于差分電壓傳輸方式利用CSMA/CD技術(shù)原理實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)可靠、高效的中長(zhǎng)距離傳輸。

在家居內(nèi)，往往只需要極少的數(shù)據(jù)就能滿足控制要求，直接用高帶寬實(shí)現(xiàn)的話，會(huì)造成資源的及大浪費(fèi)，而對(duì)于語音和視頻數(shù)據(jù)配合專用網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，這樣無論經(jīng)濟(jì)性，還是可靠性都是最合理的選擇。

家庭內(nèi)部Q-BUS總線連接了家庭內(nèi)部的智能、安防設(shè)備，完成家庭內(nèi)部獨(dú)立自主的智能生活，不受外界干擾；通過以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，只要將家用服務(wù)器連接入Internet，就可以遠(yuǎn)程控制家居設(shè)備。外界數(shù)據(jù)通過家用服務(wù)器后，高流量數(shù)據(jù)通過家庭內(nèi)部的高速網(wǎng)傳輸，而低流量則通過Q-BUS總線的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳輸，實(shí)現(xiàn)的兩者的完美統(tǒng)一。

智能家居中心主機(jī)通過樓道內(nèi)Q-BUS總線連接至小區(qū)的智能化平臺(tái)，構(gòu)成了家庭內(nèi)部與小區(qū)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換的橋梁，不但可以實(shí)現(xiàn)最直接的數(shù)據(jù)溝通，而且實(shí)時(shí)性得到了保證。

整個(gè)系統(tǒng)中有兩條分離的Q-BUS總線，一條是家庭內(nèi)部總線；另一條則由家庭內(nèi)部連到戶外，它與很多戶家庭相連，同時(shí)連接整個(gè)小區(qū)的智能系統(tǒng)。

4．基于智能手機(jī)家庭自動(dòng)化系統(tǒng)
GPRS是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供了端到端的、廣域的無線IP連接。它充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)資源，具有不受通信線路及地區(qū)限制、保密性好、可靠性高、使用方便、靈活等優(yōu)點(diǎn)，為遠(yuǎn)程家電控制和安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備間的通信提供了強(qiáng)大的平臺(tái)支持。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)