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現場總線行業發展機遇
    現場總線仍然是工業控制領域最主要的通訊方式。隨著中國工業經濟的轉型發展,“中國制造2025”相關政策的強化、深入、調整和推動,工業網絡通訊的市場需求愈來愈大,未來工業通訊市場將穩定發展。而智能家居、軌道交通等新興產業的刺激,現場總線市場未來前景可期。
    現場總線相比工業以太網在中國應用歷史長,擁有強大的用戶基礎。在全球經濟復蘇緩慢、能源價格低迷、工業經濟下行的大環境下,現場總線逐步受到工業以太網市場的侵占,市場增速有所放緩。但智能樓宇、軌道交通、智能家居等新興產業的崛起,將為現場總是市場帶來新變化。
    當前,各種形式的現場總線協議并存于控制領域。在樓宇自控領域,Lonworks和CAN網絡具有一定的優勢;在過程自動化領域,主要有過渡型的HART協議、得到廣泛支持的FF現場總線協議以及同樣較有競爭力的PROFIBUS協議。HART協議將是目前幾年內智能化儀表的主要通信協議;基金會現場總線FF是過程自動化領域中較有前途的一種現場總線,得到許多自動化儀表設備廠商的支持;由于Lonworks技術的開放性,國內出現了利用它開發控制系統的許多開發商。
   自動化生產中常用的現場總線主要為以下幾種:
基金會現場總線FF
    基金會現場總線FF是在過程自動化領域得到廣泛支持和具有良好發展前景的一種技術,分為H1和高速H2兩種通信速率。
CAN總線
    CAN總線最早是由德國Bosch公司推出,用于汽車內部測量與執行部件之間的數據通信協議。其總線規范已被ISO國際標準組織制定為國際標準,并且廣泛應用于離散控制領域。它也是基于OSI模型,但進行了優化,采用了其中的物理層、數據鏈路層、應用層,提高了實時性。
LonWorks總線
   Lonworks技術是美國ECHELON公司開發,并與Motorola和東芝公司共同倡導的現場總線技術。它采用了OSI參考模型全部的七層協議結構。Lonworks技術的核心是具備通信和控制功能的Neuron芯片。LonWorks技術的核心是神經元芯片(Neuron Chip)。它是一種集通信、控制、調度和I/O支持為一體的高級VLSI器件。通過對硬件和固件(firmware)的有機結合,芯片可以提供LonWorks網絡節點需要的所有關鍵功能。即處理所有LonTalk通信協議消息,傳感信號輸入和控制信號輸出,存儲和安裝指定的參數及程序,實現各種應用功能等。對開發者和集成商而言,神經元芯片的優勢在于它的完整性。它內嵌的通信協議和處理器避免了在這些方面的任何開發和編程。它參考了前面所提過的通信協議的ISO/OSI參考模型,神經元芯片提供了參考模型的前6層。只有應用層需要編程和配置。這使得標準化的實現和開發、配置變得更容易。
HART總線
    HART協議是由Rosemount公司于1986年提出的通信協議。它是用于現場智能儀表和控制室設備間通信的一種協議。它包括ISO/OSI模型的物理層、數據鏈路層和應用層。HART通信可以有點對點或多點連接模式,在智能儀表市場上占有很大的份額。
    樓宇自控、軌道交通、智能家居系統基本要求是要穩定、可靠、可擴展性。其中的穩定、可靠是總線系統的技術優勢,任何無線產品難以比擬的。以智能家居行業為例,區域市場上的系統集成商在市場夾縫中歷盡了不斷的成長,面對以別墅、大面積平層為主的住宅應用和商業環境需求,系統穩定且衍生功能豐富總線智能家居產品成為了越來越多智能化項目的選擇。隨著智能家居行業的發展,各個家電設備商為了迎合智能家居的市場需求,紛紛加入智能家居市場,做出了能為智能家居系統搭配的總線接口。各廠商的中央空調、新風、地暖、背景音樂等系統對外接口,各類傳感器:溫濕度、PM2.5、人體感應器等,還有各廠商的智能控制面板等,豐富的第三方設備使得智能家居系統越來越完善,而且還能滿足不同用戶的特殊需求。眼下智能家居市場上各色國內外總線產品涵蓋了KNX、Lonworks等國際標準協議,同時也有大量基于485的私有總線協議存在。
    目前,國內專業樓宇自控、軌道交通、智能家居廠家的數量正在迅速增長。市場中一些新技術、新產品都在不斷出現并投入應用,市場非常龐大。尋求統一的總線技術標準,將是總線技術或相關產業的主要任務。
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