基于CAN-bus和以太網的區域信息管理系統

2.1RS-485總線

RS-485總線是采用差分傳輸方式的一種串行網絡，也是目前國內應用較多的一種遠距離串行數據方式。RS-485總線使用普通雙絞線作為傳輸介質，采用直線拓樸結構，單條網絡線路可連接32個節點（數據來自于MAXIM公司的MAX485數據手冊），網絡總長度最大可達1200米。

優點：對于單個節點，電路成本較低，設計容易，實現方便。
缺點：可靠性差，單個節點的故障有可能導致整個網絡癱瘓；RS-485器件容易損壞；且不易界定網絡中的故障節點，維護成本相對較高。
適用范圍：節點數目較少，傳輸距離在1公里左右，安全性要求不高的場合。

2.2CAN-bus方案

CAN-bus是國際上應用最廣泛的現場總線之一，被廣泛應用于歐洲的中高檔汽車中，用作ECU單元的串行數據控制網絡；近幾年來，CAN-bus開始進入中國各個行業的實際應用，并于2002年被確定為電力通訊領域的國家標準，正被大家逐漸重視。與RS-485類似，CAN-bus網絡使用普通雙絞線作為傳輸介質，采用直線拓樸結構，單條網絡線路至少可連接110個節點，網絡總長度最大可達10公里（使用標準CAN收發器PCA82C250/251芯片）。在CAN-bus網絡中，數據收發、硬件檢錯均由CAN控制器硬件完成，大大增強了CAN-bus網絡的抗電磁干擾能力，即由硬件來保證CAN-bus網絡運行的可靠性。

優點：可靠性高，可以支持硬件節點的即插即用；故障節點可自動關閉，不影響其他網絡節點；采用芯片硬件ID方式管理網絡，故障節點界定十分方便，網絡維護成本比較低。而且，ZLG提供一系列開發CAN-bus網絡的硬件、軟件資源，設計工作的難度也降低了許多。
缺點：對于單個CAN-bus節點，硬件成本比RS-485節點要高大約20元；對于CAN控制芯片的編程比較復雜，但可以采用ZLG提供的BasicCAN模塊或PeliCAN模塊。
適用范圍：可適用于節點數目很多，傳輸距離在10公里以內，安全性要求高的場合；也可適用于對實時性、安全性要求十分嚴格的機械控制網絡。不適合于有大量數據需要傳輸（比如視頻/音頻信號）的場合。

下表列出了RS-485網絡與CAN-bus網絡的性能比較。

表RS-485CAN-bus特性比較

2.3Lonworks方案

Lonworks總線由美國Echelon公司于1993年推出的一種現場總線，也是國內90年代末期比較流行的一種現場總線。Lonworks總線采用神經元芯片為核心技術設計基本節點，LonTalk通信協議支持7層網絡協議，提供一個固化在神經元的網絡操作系統。

Lonworks總線的規范、設計資料并不公開，決定其不是一個開放的總線系統；Lonworks總線采用的仲裁方式方式決定了可能會出現產生總線數據“死鎖”現象，數據傳輸的實時性并不能夠完全保證；Lonwork硬件成本相對較高，單個基本節點電路的硬件成本超過100元。國內的Lonworks總線應用也普遍集中于早先的智能樓宇領域。因此，基本上不予考慮Lonworks總線。