現場總線CAN-bus在現代化的智能樓宇中應用

2、總體介紹
通訊方案涉及了停車場的幾乎所有的控制功能，包括進出口控制、遠程控制、車場導向、車場車位自動檢測、車場智能燈光控制。方案中不包含音頻、視頻的傳輸，因為音頻、視頻的傳輸一般是與控制總線分開的。
整個系統中，通訊主干線僅為一條雙絞線，各個通訊終端的控制器直接連接到總線上；并且，各個控制器在網絡中的地位可以是平等的，就是說沒有“主機”和“從機”的概念，任何一個節點都可以啟動數據的傳輸，避免了采用RS-485的主機輪詢方式，從而保障數據的實時性。在CAN-bus總線上，既可以實現點-點之間的通訊，也可以實現多點廣播方式的通訊，實時性和靈活性都可以得到良好的保證。
例如，車位探測器可以根據車場內車的進出變化，直接傳輸空位數量到車位顯示器顯示出來；而不必先傳輸到管理機上，再由管理機傳到車位顯示器。當然管理機也可以接收到該信息，用于數據庫記錄。
智能停車場的通訊距離受CAN-bus總線的波特率制約；在20Kbps通訊速率時，可以在達到3KM的通訊距離（使用同一條雙絞線），能夠滿足絕大部分需求。
本方案中，按照位置的不同，將停車場系統分為兩個部分：車輛的進出口控制、車場內部控制。
3、車輛的進出口控制
車輛的進出口控制部分主要功能是車輛進出的管理、收費、出票和顯示等。系統的布線結構如圖1所示。
系統中的CAN-bus網絡采用直線拓撲結構，各設備節點通過支線連接在CAN-bus主線上。在車場入口處，當地感檢測到有車輛經過時，入口控制器向計算機管理節點發送信號，請求啟動整個管理系統（此前系統處于休眠狀態，以節約能源），使系統立即進入工作模式。入口控制器通過射頻或GPRS方式讀取車輛的電子卡信息，并通過CAN-bus總線傳到管理計算機上，并與攝像機取得的車輛信息（車型、車牌等）相對照，如果是“合法”用戶則打開道閘、點亮綠色交通燈，允許車輛通過。當道閘處地感檢測車輛已通過，并且入口處地感未檢測到有新的車輛進入，則仍由入口控制器向計算機管理節點報告系統空閑，可以進入休眠模式。其他功能，比如出口控制器、收費功能等，都可以按同一方式管理。
系統中，管理節點采用安裝PC-CAN接口卡的通用PC機，與安裝在各個位置的終端功能設備進行通訊。常用的PC-CAN接口卡有：PCI-CAN接口卡、ISA-CAN接口卡、USBCAN接口卡、PC104-CAN接口卡、EtherNet-CAN接口卡或并口CAN接口卡等，可以根據系統的通訊要求而進行合理選擇。 　　
4、車場內部控制
車場內部控制部分主要功能是車輛導向、空位檢測和照明控制等。
車場分為4個停車區域：A區、B區、C區和D區。4個區的區位引導系統統一安置在車場入口處，指示區域的方向和當前所剩的空位數。該區位引導系統由一個控制器控制，帶一個CAN-bus總線接口。

當有車輛或車主進出某一個相關區域的時候，該區域的照明才點亮，在車輛或車主離開后，燈自動熄滅，并且和當前進出不相關區域的照明燈將不會點亮，這樣可以最大限度的節約能源，延長設備壽命，這在較大型停車場中的作用會更加突出。
在車輛進出后，車場的停車數量發生變化，系統可以及時地探測到這個變化并向主控制器和區位引導指示牌報告，使其刷新當前的記錄和顯示。
這一個系統中，使用CAN-bus總線方式進行通訊，網絡顯得非常簡單、可靠，如圖2所示。每個停車區有一個單獨的區控制器，均帶CAN-bus接口，用于管理該區的照明和車位檢測。按圖中所示，紅線是照明線，通過區控制器來直接控制該區燈的亮滅。綠線是單總線，用于和車位探測器通訊，與CAN-bus總線一起，構成一個方便的二級數據通訊網絡。當然，車位探測器的網絡組建也可以使用CAN-bus方式來實現，基本上不會受到車位數量的制約，且可以方便地實現設備管理、故障定位等眾多特定功能。
系統優勢
上述兩個部分相連接，可以形成一個完整的智能停車場系統。整個系統中，不僅可以實現無人值守，還能和其他的CAN-bus系統連接，如物業管理中心、小區調度中心等，方便整個系統的管理。
采用CAN-bus總線，也為定制通訊協議、設計軟件提供了非常明顯的優勢，使系統的整體性能得到提升。同時，采用CAN-bus總線可以大幅度降低整個智能停車場在設備擴展、系統升級、終端維護方面所投入的成本。而且，越是大型的智能停車場系統，采用CAN-bus總線的優勢會更加明顯――功能好，成本低，節省管理與維護成本。
實踐證明，采用CAN-bus總線在智能停車場的運行中可以獲得良好的社會效益、經濟利益。
CAN-bus總線已經成功運行在國內多個智能停車場、車場設備網、車輛管理所、車輛收費站等場合。這也是國內眾多通訊控制網絡實現可靠、自動化運行、無人值守的發展方向。