基于CAN-bus和以太网的区域信息管理系统

2.1RS-485总线

RS-485总线是采用差分传输方式的一种串行网络，也是目前国内应用较多的一种远距离串行数据方式。RS-485总线使用普通双绞线作为传输介质，采用直线拓朴结构，单条网络线路可连接32个节点（数据来自于MAXIM公司的MAX485数据手册），网络总长度最大可达1200米。

优点：对于单个节点，电路成本较低，设计容易，实现方便。
缺点：可靠性差，单个节点的故障有可能导致整个网络瘫痪；RS-485器件容易损坏；且不易界定网络中的故障节点，维护成本相对较高。
适用范围：节点数目较少，传输距离在1公里左右，安全性要求不高的场合。

2.2CAN-bus方案

CAN-bus是国际上应用最广泛的现场总线之一，被广泛应用于欧洲的中高档汽车中，用作ECU单元的串行数据控制网络；近几年来，CAN-bus开始进入中国各个行业的实际应用，并于2002年被确定为电力通讯领域的国家标准，正被大家逐渐重视。与RS-485类似，CAN-bus网络使用普通双绞线作为传输介质，采用直线拓朴结构，单条网络线路至少可连接110个节点，网络总长度最大可达10公里（使用标准CAN收发器PCA82C250/251芯片）。在CAN-bus网络中，数据收发、硬件检错均由CAN控制器硬件完成，大大增强了CAN-bus网络的抗电磁干扰能力，即由硬件来保证CAN-bus网络运行的可靠性。

优点：可靠性高，可以支持硬件节点的即插即用；故障节点可自动关闭，不影响其他网络节点；采用芯片硬件ID方式管理网络，故障节点界定十分方便，网络维护成本比较低。而且，ZLG提供一系列开发CAN-bus网络的硬件、软件资源，设计工作的难度也降低了许多。
缺点：对于单个CAN-bus节点，硬件成本比RS-485节点要高大约20元；对于CAN控制芯片的编程比较复杂，但可以采用ZLG提供的BasicCAN模块或PeliCAN模块。
适用范围：可适用于节点数目很多，传输距离在10公里以内，安全性要求高的场合；也可适用于对实时性、安全性要求十分严格的机械控制网络。不适合于有大量数据需要传输（比如视频/音频信号）的场合。

下表列出了RS-485网络与CAN-bus网络的性能比较。

表RS-485CAN-bus特性比较

2.3Lonworks方案

Lonworks总线由美国Echelon公司于1993年推出的一种现场总线，也是国内90年代末期比较流行的一种现场总线。Lonworks总线采用神经元芯片为核心技术设计基本节点，LonTalk通信协议支持7层网络协议，提供一个固化在神经元的网络操作系统。

Lonworks总线的规范、设计资料并不公开，决定其不是一个开放的总线系统；Lonworks总线采用的仲裁方式方式决定了可能会出现产生总线数据“死锁”现象，数据传输的实时性并不能够完全保证；Lonwork硬件成本相对较高，单个基本节点电路的硬件成本超过100元。国内的Lonworks总线应用也普遍集中于早先的智能楼宇领域。因此，基本上不予考虑Lonworks总线。