隨著現代科學技術的發(fā)展，小區(qū)可視對講系統(tǒng)集成度越來高，首先實現了多門口機多管理機系統(tǒng)，接著集成了安防報警、小區(qū)服務及信息發(fā)布等功能。對講系統(tǒng)的數字化、網絡化、信息化、智能化是樓宇監(jiān)控今后發(fā)展的方向，而對小區(qū)可視對講系統(tǒng)底層網絡的研究和實現是進一步提高小區(qū)智能化系統(tǒng)各項性能的關鍵。

　　小區(qū)可視對講系統(tǒng)中的控制網絡總線技術

　　小區(qū)可視對講系統(tǒng)在向綜合安全防范系統(tǒng)發(fā)展，功能包括訪客可視對講、住宅門窗安防、緊急呼叫、異常自動報警、出入口管理和信息服務等，要實現這些功能關鍵是控制網絡的技術特性。目前可視對講中控制網絡常用的總線有Lonworks總線、CAN(ControllerAreaNetwork)總線及RS-485總線[1,2,3>等。

　　Lonworks總線成本比較昂貴，雖然兼容TCP/IP協議，但是并不能取代上層局域網直接掛接到INTERNET上。另外，它的仲裁方式決定了它會因數據的無限重發(fā)而導致網絡的癱瘓，這使Lonworks與CAN相比優(yōu)勢并不明顯。

　　RS-485總線，是指一種標準異步串行通信接口。RS-485串行總線接口具有很強的抗共模干擾能力，允許一對雙絞線上的一個發(fā)送器驅動多個負載設備。RS-485總線沒有硬件通訊協議，其通訊協議完全依賴軟件支持，其數據的丟失率正比于總線數據的流量，其網絡不適合長期處于連續(xù)或長字串的收發(fā)狀態(tài)。但由于其在長線傳輸的抗干擾能力以及傳輸速率方面的優(yōu)勢，485總線能滿足在單幢多層住宅中構建智能網絡單元內的數據傳輸要求。

　　CAN總線，又稱控制器局域網，是Bosch公司推出的一種多主機局部網。由于其卓越的性能，極高的可靠性，獨特靈活的設計和低廉的價格，現已廣泛應用于工業(yè)現場控制、智能大廈、環(huán)境監(jiān)控等眾多領域[4,5>。CAN協議是建立在國際標準組織的開放系統(tǒng)互連參考模型基礎上的，主要工作在數據鏈路層和物理層[6>，用戶可在其基礎上開發(fā)適合系統(tǒng)實際需要的應用層通信協議。CAN總線在數據通訊方面具有突出的可靠性、實時性和靈活性，不會因數據傳輸而導致網絡癱瘓，其采用短幀結構，數據出錯率極低。

　　CAN＋RS458控制網絡的提出

　　本文設計的小區(qū)可視對講系統(tǒng)底層網絡模型，采用了“CAN+RS485”總線的分層結構?？紤]到可視對講底層網絡的主干通道要求傳輸較大數據量的信息，而CAN總線在有較大數據容量系統(tǒng)網絡方面的應用有較強的處理能力和優(yōu)勢，所以CAN總線是構成小區(qū)智能化系統(tǒng)底層網絡的較好解決方案之一。

　　但就智能小區(qū)而言，由于其節(jié)點相對分散而數量巨大(一般有數百到數千個不等)，且單層CAN總線網絡的節(jié)點容限為110個(在不加接續(xù)器的情況下)，所以為了不使底層網絡過于復雜和降低成本，將底層網絡分成兩層：上層為CAN網絡層，下層為RS-485網絡層。這樣，既達到了節(jié)點數和節(jié)點的靈活性方面的要求，避免了單獨由CAN總線構建的底層網絡的層次關系過于復雜，又利用了多主CAN網絡性能方面的優(yōu)勢，彌補了單獨的CAN底層網絡及RS-485網絡各自的缺點，充分發(fā)揮了兩者自身的性能優(yōu)勢。

　　CAN＋RS458控制網絡的改進

　　對于CAN+RS458控制網絡，由于CAN有硬件通信協議，其通信性能和效率基本已經穩(wěn)定，而RS-485的通信協議只能依靠軟件支持，同時RS-485的網絡控制能力不強，因此CAN+RS458控制網絡的整體性能與RS-485網絡性能的開發(fā)和利用有密切關系。

　　對于RS-485多機通信模式，一般采用的是主從式多機通信本設計的改進之處在于采用另一種多機通信方式——對等式多機通信。

　　對等式多機通信與主從式多機通信的區(qū)別是主機不是固定在某一單機上，而是所有RS-485總線上的單機都可能成為主機，但是一次不可以有一個以上的主機同時存在。在這些單機中，只要有某一個成為主機，則其它單機就成為此總線上的從機。當前主機完成工作后，自動退出主機模式，作為普通單機。當單機需要作為主機時若此時總線上沒有主機，則可以成為主機;若此時總線上有主機則需要等待當前主機完成工作后，才可能成為主機。

　　對等式多機通信雖然可以適應靈活多變的住戶節(jié)點控制和通信,但是由于其控制原理是：當485通信鏈路中有一個節(jié)點取得發(fā)送資格后，其它各節(jié)點都要等待足夠的時間長度，以此來避免多個節(jié)點同時爭奪發(fā)送資格，引起發(fā)送數據的混亂和系統(tǒng)工作的無序，因而對于等待時間的控制非常重要。等待延時控制方式一般有兩種：固定時間延時和動態(tài)延時。

　　對于固定時間延時是指當檢測到當前網絡有節(jié)點間的通信，其它節(jié)點都固定延時相同時間，延時時間到后各個節(jié)點再爭取通信權。而動態(tài)延時是指當某個節(jié)點取得通信權時，發(fā)送一個網絡廣播通知其他節(jié)點等待，當通信完畢時再發(fā)送一個網絡廣播通知網絡節(jié)點通信結束，其它節(jié)點可以爭取通信權。

　　固定時間延時對于延時時間的控制不能做到準確，它根據信息長短不同;而在延時時間控制方面，只能粗略的劃分為長信息延時和短信息延時。時間的粗陋估計對于網絡利用率是很大浪費，使系統(tǒng)資源浪費和網絡效率降低。對于動態(tài)延時，采用節(jié)點動態(tài)時間控制，達到了只要網絡空閑，則任意節(jié)點可以即時進行通信，所以網絡利用率高，但在網絡控制方面比固定延時要復雜一些。