详析楼控里的BACnet、CANbus、LonWorks三种技术

    BACnet、CANbus、LonWorks是三种不同的通信协议或技术，它们各自具有独特的特点和应用领域。以下是对这三种技术的详细分析：

01、BACnet

BACnet（Building Automation and Control networks）是用于智能建筑的通信协议。它由国际标准化组织(ISO)、美国国家标准协会(ANSI)及美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)定义，主要用于楼宇自动化系统的通信。BACnet协议支持多种物理层标准，如以太网、MS/TP（一种基于RS-485的变体）、ARCNET等，并且可以跨不同的硬件平台无缝工作。
BACnet的关键特点包括：
对象模型：定义了不同类型的设备如何相互交互以及它们如何描述自身的能力和服务。互操作性：不同制造商的设备能够轻松地集成在一起，形成一个完整的楼宇自动化系统。广泛的应用领域：可用于暖通空调系统（HVAC）、照明控制、门禁系统、火警侦测系统及其相关的设备。
BACnet还指定了数据在网络上的表示方式以及用于将数据从 BACnet 的一个节点传输到另一节点的服务。它还具有识别网络和数据节点的消息。
BACnet被建筑物所有者和系统规范者用作互操作系统规范的工具。该协议不会改变指示消费者需求的需要。因此，它仅提供一些一致的工具来帮助创建和规范可互操作的系统。
BACnet协议用于所有类型的自动化楼宇系统。因此，在安全、消防、照明、电梯、HVAC 等不同类别中存在可互操作的产品。该协议通过简单地定义自动化设备的通用工作模型(一种用于定义自动化设备数据的技术)来简单地解决互操作性目标，包括一种用于解释协议的技术，单个设备可以利用该协议来询问另一个设备以执行某些首选操作。
BACnet 协议的优点包括以下几点：
BACnet协议专为楼宇自动化和控制网络而设计。它不依赖于当前的 LAN 或 WAN 技术。它是美国国家标准准和欧洲预标准。它可以完全扩展，从小型单一建筑应用到通用设备网络。BACnet的实施者可以安全地包含非标准扩展和增强功能，而不会影响现有的互操作性。它得到了 Dunham-Bush、Carrier、McQuay、York & Trane 等不同冷水机制造商的支持。在实际的楼宇控制应用中，该协议有着良好的记录。
BACnet 协议的使用包括以下内容：
BACnet 用于 HVAC 应用、消防控制、照明控制、安全、警报以及与公用事业公司的接口,该协议专为楼宇自动化和控制应用而设计。该协议用于提供机制，特别是为自动化设备提供用于交换数据的机制，而不管它们执行的特定建筑服务如何该协议可供数字控制器、计算机和特定应用的单一控制器使用，具有同等效果。BACnet协议最初是为了开发楼宇自动化设备之间的互操作性而开发的;然而，它的数据描述以及灵活的架构将使其能够在广泛的控制应用中工作。这是一个面向对象的协议，因此用于表示网络可访问的控制设备。

02、CANbus

CANbus（Controller Area Network Bus），即控制器局域网总线，是一种实时应用的串行通信协议，主要用于汽车内部各控制单元（ECU）之间的数据交换和信息传递，特别适用于汽车和其他工业环境中的微控制器网络。它最初由博世公司为汽车应用而开发设计，并于1986年首次在汽车上使用，目的是简化车辆内部线束的复杂程度，提供一种高效的通信系统。
它可以使用双纹线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。它的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。支持多种网络拓扑结构，如总线型、星型等。设备简单，布线成本低。
CANbus的主要特点包括：
多主、多从、半双工通信：支持多主控器配置，允许网络中的多个节点同时发送和接收数据，任何设备都可以在任何时刻发送消息，而无需事先请求。强大的容错能力：通过特定的通信协议和错误检测机制，确保数据的正确、可靠传输。广泛的应用领域：该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。除了汽车领域外，还逐渐应用于船舶、航空航天等领域。
应用场景：汽车电子：比如发动机控制/防抱死刹车系统/安全气囊等。工业自动化：比如生产线上的机器，需要互相协调工作。医疗设备：医院里的各种仪器，需要联网监控。智能家居：家里的安全系统、灯光控制等。
拿汽车来说，CANbus总线在汽车里就像是个信息高速公路。比如，你开车的时候踩油门，油门的位置传感器就会告诉发动机控制单元(ECU)你踩了多少油门。ECU就会根据你踩的力度和发动机的情况，告诉喷油器和点火系统怎么工作。同时，ECU还会跟防抱死刹车系统(ABS)“聊天”，确保车在加速的时候还能稳稳的。通过CANbus总线，汽车里的各种电子设备能互相聊天，协调工作，这样车不仅跑得快，还更安全，更舒适。所以，CANbus总线在汽车里就像是一个不可或缺的信息传递者。

03、LonWorks

LonWorks（Local Operating Network）是一个开放的、全分布式监控系统专用网络平台技术。它使用了具有分布控制与通信联网功能的大规模集成的神经元芯片（Neuron Chips）构成各个智能监控节点（Node），通过网络收发器（TranReceiver）及网络通信媒体将各节点构成全分布式局部操作网络（简称LON网）。
LonWorks技术的特点包括：
开放的通信协议：LonTalk协议是开放的，实现遵守该协议的各家产品互联成为可能。高度集成的神经元芯片：内部包含多个CPU、RAM、E2PROM、ROM以及I/O接口等，功能强大。支持多种通信介质：包括双绞线、电力线、同轴电缆、光纤、无线射频、红外线等。广泛的应用领域：主要用于智能建筑（如大型宾馆、饭店、写字楼、现代高档住宅）的建筑设备自动化系统（BAS）、工业自动化、航空航天技术等领域。

04、三者比较

应用领域：BACnet主要用于楼宇自动化系统，CANbus主要用于汽车内部通信，而LonWorks则广泛应用于智能建筑和工业自动化领域。
通信协议：BACnet和LonWorks都采用了开放的通信协议，支持多种物理层和数据链路层标准。而CANbus则主要使用其特有的通信协议。
系统架构：BACnet采用了分层的体系架构，需要使用网关进行数据转换；LonWorks则采用了平坦的体系架构，支持整个系统的寻址要求，同时允许对网络进行逻辑分段；CANbus则具有多主、多从、半双工及强大的容错能力，适用于实时应用的串行通讯。
    BACnet、CANbus、LonWorks都是各自领域内的重要通信协议或技术，它们各自具有独特的特点和应用优势。在实际应用中，需要根据具体的需求和场景选择合适的通信协议或技术。

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