智能家居總線系統基礎知識

智能家居在國內市場經過十數年的發展，通過在技術上的不斷探討和研究，各項技術與集成銜接已逐漸趨于成熟?？偩€技術的主要特點是所有設備通信與控制都基于一條總線，是一種全分布式智能控制網絡技術，其產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。市場上比較有影響力的總線技術包括RS-485、KNX、CAN、C-Bus、SCS-BUS、LonWorks、Modbus等?？偩€技術類產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，其優勢在于技術成熟、系統穩定、可靠性高，應用也比較廣泛。

主流總線系統特色概述

RS-485總線

RS-485是一種非常常見的總線。在通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485串行總線標準。它采用平衡發送和差分接受，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。

市場上一般RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發送狀態。因此，發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485可以聯網構成分布式系統，其允許最多并聯32臺驅動器和32臺接收器。

系統特色：

從智能照明發展的軌跡看，最早的產品一般采用的RS485的技術，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品的通訊協議，所以RS485的產品很多，但相互都不能直接通訊。RS485一般需要一個主接點，通訊的方式采用輪詢方式，模塊之間采用“手拉手”的接線方式，因此存在著通訊速率不高（一般9.6Kbps），模塊的數量有限等問題。

KNX總線

KNX是Konnex的縮寫。1999年5月，歐洲三大總線協議EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex協會，提出了KNX協議。該協議以EIB為基礎，兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優點，提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。

KNX是唯一全球性的住宅和樓宇控制標準。在KNX系統中，總線接法是區域總線下接主干線，主干線下接總線，系統允許有15個區域，即有15條區域總線，每條區域總線或者主干線允許連接多達15條總線，而每條總線最多允許連接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、主干線或總線，都需要一個變壓器來供電，每一條總線之間通過隔離器來區分。在整個系統中，所有的傳感器都通過數據線與制動器連接，而制動器則通過控制電源電路來控制電器。所有器件都通過同一條總線進行數據通信，傳感器發送命令數據，相應地址上的制動器就執行相應的功能。

此外，整個系統還可以通過預先設置控制參數來實現相應的系統功能，如組命令、邏輯順序、控制的調節任務等。同時所有的信號在總線上都是以串行異步傳輸的形式進行傳播，也就是說在任何時候，所有的總線設備總是同時接收到總線上的信息，只要總線上不再傳輸信息時，總線設備即可獨立決定將報文發送到總線上。KNX有三種結構：線形、樹形、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、多種安全系統的關閉控制、加熱、通風、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總線的成本較高。值得一提的是KNX技術于2007年被批準為中國標準GB/Z20965。

LongWorks

LongWorks總線由美國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層通訊協議，采用面向對象的設計方法，通過網絡變量把網絡通信設計簡化為參數設置。支持雙絞線、同軸電纜、光纜和紅外線等多種通信介質，通訊速率從300bit/s至1.5M/s不等，直接通信距離可達2700m（78Kbit/s），被譽為通用控制網絡。到2010年時已有9千萬個設備使用LonWorks網絡技術。

系統特色：