總線技術(shù)是一種非常常見(jiàn)也是非常傳統(tǒng)的IT技術(shù)，被廣泛應(yīng)用與更行業(yè)，在現(xiàn)代大數(shù)據(jù)，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)告訴發(fā)展下，總線技術(shù)依然實(shí)用，并與新技術(shù)相融合，共同推進(jìn)智能家居、聯(lián)網(wǎng)報(bào)警等的進(jìn)步。

關(guān)于總線技術(shù)

總線技術(shù)是指將各部件連接到計(jì)算機(jī)處理器的一個(gè)元件。要連接的部件包括硬盤、內(nèi)存、音響系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)等。例如，要查看計(jì)算機(jī)在做什么，一般是使用陰極射線管（CRT）顯示器或液晶（LCD）顯示器。您需要專用的硬件驅(qū)動(dòng)屏幕，而一般是通過(guò)顯卡來(lái)驅(qū)動(dòng)。顯卡是一小塊可以插入總線的印制電路板。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)的總線作為通信通路，顯卡就可以與處理器進(jìn)行通信。

從專業(yè)上來(lái)說(shuō)，總線是一種描述電子信號(hào)傳輸線路的結(jié)構(gòu)形式，是一類信號(hào)線的集合，是子系統(tǒng)間傳輸信息的公共通道。通過(guò)總線能使整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的信息進(jìn)行傳輸、交換、共享和邏輯控制等功能。如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，它是CPU、內(nèi)存、輸入、輸出設(shè)備傳遞信息的公用通道，主機(jī)的各個(gè)部件通過(guò)主機(jī)相連接，外部設(shè)備通過(guò)相應(yīng)的接口電路再于總線相連接。

總線技術(shù)沿用至今

總線技術(shù)，最早由早期美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司（IBM）生產(chǎn)的PC（circa1982）使用的PC總線，它的位寬是16位，速度為4.77兆赫。后來(lái)正式稱為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)（ISA）總線。這種總線傳輸數(shù)據(jù)的速度約為9兆字節(jié)/秒，速度之快甚至能用在現(xiàn)今的應(yīng)用軟件中。二十世紀(jì)八十年代初，早期的IBMPC開(kāi)發(fā)了專用這種總線的計(jì)算機(jī)卡。甚至在大量可取代它的先進(jìn)技術(shù)出現(xiàn)后，人們?nèi)栽谑褂肐SA總線。

其優(yōu)點(diǎn)在于能夠更加方便地更換各個(gè)部件。如果您想更換一個(gè)更好的顯卡，您只需從總線上拔掉原來(lái)的顯卡，然后插上新的就可以了。如果您要在計(jì)算機(jī)上安裝兩個(gè)顯示器，只需在總線上插入兩個(gè)顯卡。

總線技術(shù)在現(xiàn)代生活的應(yīng)用

◆企業(yè)總線技術(shù)是否有必要？

曾幾何時(shí)企業(yè)服務(wù)總線（ESB）被視為企業(yè)IT的核心。今天，不僅ESB受到了比被廢棄還要糟糕的攻擊，若干開(kāi)發(fā)趨勢(shì)似乎對(duì)更簡(jiǎn)單的消息總線也發(fā)起了質(zhì)疑。在本訣竅提示中，我們將探討這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：總線技術(shù)該不該用，如果不該用，替代方案是什么？

綜合評(píng)價(jià)而言，最好的辦法是，在必須如此的時(shí)候假定你會(huì)進(jìn)行總線化。今天的應(yīng)用演進(jìn)聚焦在移動(dòng)和Web訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)的功能性演進(jìn)，以及虛擬化和云推動(dòng)的資源動(dòng)態(tài)化上。處理這兩種你有可能就能有效處理好用不用總線的問(wèn)題。

對(duì)于Web和移動(dòng)功能演進(jìn)，你可為已有應(yīng)用開(kāi)發(fā)前端元素，采用店面-微服務(wù)架構(gòu)，然后把結(jié)果提供給傳統(tǒng)基于總線的應(yīng)用后端，讓它來(lái)進(jìn)行處理，從而保留現(xiàn)有的軟件。最好的處理辦法是，把Web流終結(jié)到一個(gè)組件里面，用它來(lái)管理無(wú)狀態(tài)前端要素的狀態(tài)，然后用對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的支持來(lái)隔離連接總線的組件，免受前端變更的影響。

對(duì)于資源動(dòng)態(tài)化的演進(jìn)，預(yù)期你的問(wèn)題大多數(shù)情況下會(huì)是支持負(fù)載變化下的組件實(shí)例伸縮性上，或者在出現(xiàn)失敗的情況下替換實(shí)例。要處理這個(gè)問(wèn)題，可考慮開(kāi)發(fā)新的連接總線的組件，讓它充當(dāng)某用來(lái)為水平伸縮性和故障切換服務(wù)的微服務(wù)集的店面。最終，你可能用多個(gè)店面中的一個(gè)來(lái)替換掉總線結(jié)構(gòu)。

◆總線技術(shù)在智能家居中應(yīng)用有優(yōu)勢(shì)

智能家居系統(tǒng)以及硬件產(chǎn)品中，物聯(lián)系統(tǒng)技術(shù)一直是重中之重，然而受限于技術(shù)的發(fā)展，在物聯(lián)系統(tǒng)中，總線系統(tǒng)方案相比于無(wú)線系統(tǒng)方案，因?yàn)楦臃€(wěn)定，擁有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，所以在智能家居物聯(lián)系統(tǒng)中，一直擁有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

智能家居系統(tǒng)基本要求是要穩(wěn)定、可靠、可擴(kuò)展性。其中的穩(wěn)定、可靠是總線系統(tǒng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，任何無(wú)線產(chǎn)品難以比擬的。隨著各家電廠商對(duì)產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)的需求進(jìn)一步增強(qiáng)，帶有總線通訊接口的家電會(huì)越來(lái)越被人重視。智能家居無(wú)線產(chǎn)品的可擴(kuò)展性較高，并有無(wú)需布線等優(yōu)勢(shì)。但由于無(wú)線的固有特點(diǎn)，無(wú)線產(chǎn)品想要做到更好的穩(wěn)定可靠性，需要付出更多的研發(fā)與測(cè)試。

未來(lái)有線與無(wú)線的智能家居產(chǎn)品互補(bǔ)是必須的，在流量大、求穩(wěn)性高的主干區(qū)域采用總線控制系統(tǒng)，以確保其物聯(lián)技術(shù)的穩(wěn)定，而相對(duì)于較小區(qū)域，則可以采用無(wú)線控制系統(tǒng)，譬如現(xiàn)在的智能冰箱、智能插排等等，燈飾運(yùn)用無(wú)線技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能家居的，只有線與無(wú)線的智能家居控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)縫對(duì)接，才能更好地、更方便地享受智能家居所帶來(lái)的快捷。

◆防盜報(bào)警總線技術(shù)與多技術(shù)共存

防盜報(bào)警解決方案的架構(gòu)形式，一般來(lái)說(shuō)，大區(qū)域中心平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)多是采用PSTN，遠(yuǎn)程區(qū)域電話線；小區(qū)域，如小區(qū)或大樓聯(lián)網(wǎng)多采用總線制系統(tǒng)，其一般采用CANBUS、RS485等總線技術(shù)。近年，在聯(lián)網(wǎng)方面出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)變——報(bào)警聯(lián)網(wǎng)朝TCP/IP網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。就目前應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)講，PSTN、RS485類總線、TCP/IP聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由于各具優(yōu)勢(shì)，所以仍將共同存在，并且在相當(dāng)?shù)男吕享?xiàng)目中出現(xiàn)。

中國(guó)特色的總線制起源于中國(guó)式住宅小區(qū)和公安技防管理的應(yīng)用需求。在2000年前后，國(guó)內(nèi)小區(qū)發(fā)展迅速，以叢文、美安、松本、上海聯(lián)騰等等中國(guó)本土廠商，開(kāi)始醞釀并研制出總線制報(bào)警系統(tǒng)。該類總線報(bào)警系統(tǒng)特具中國(guó)特色，它沒(méi)有像PSTN一樣與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相靠攏。只是在局部領(lǐng)域發(fā)揮其作用，通過(guò)總線連接到各家各戶，然后小區(qū)自建電腦平臺(tái)做管理；另外，這類模式也沒(méi)有特定的運(yùn)營(yíng)服務(wù)，出警能力、服務(wù)質(zhì)量在一定程度上也大打折扣。所以很多小區(qū)報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)得不到很好的保障。不過(guò)目前該類總線制系統(tǒng)仍然有很大市場(chǎng)，其總線(RS485、CANBUS等)技術(shù)重點(diǎn)被應(yīng)用于建筑群間的聯(lián)網(wǎng)，多被應(yīng)用于住宅小區(qū)。

◆礦用監(jiān)控系統(tǒng)中總線技術(shù)應(yīng)用提高效率

礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)煤礦井下的瓦斯、通風(fēng)、排水等狀況和各種機(jī)電設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，并用計(jì)算機(jī)分析處理所取得數(shù)據(jù)的一種系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)傳輸數(shù)據(jù)種類多，測(cè)點(diǎn)數(shù)量大，測(cè)點(diǎn)分布廣，使用環(huán)境異常惡劣。因此，礦用產(chǎn)品在選擇各系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備之間的總線協(xié)議所遵循的原則是高可靠、高速、高實(shí)時(shí)性。

目前，基于CAN與RS-485的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般都采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，而且也都沒(méi)有規(guī)定總線電纜的機(jī)械和材料參數(shù)。因此用CAN-bus網(wǎng)絡(luò)替換RS-485網(wǎng)絡(luò)是非常方便節(jié)省成本的，原有的網(wǎng)絡(luò)布局不需要作任何的改動(dòng)，只需要用CAN節(jié)點(diǎn)來(lái)替換RS-485節(jié)點(diǎn)即可。此系統(tǒng)與KJ93礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的最主要的差別就是把原有系統(tǒng)中的KJJ26信息傳輸接口、監(jiān)控系統(tǒng)軟件和KJF20型工作站分別更換為CAN接口適配器、適用于CAN通信協(xié)議的監(jiān)控系統(tǒng)軟件和基于CAN的工作站。此外，監(jiān)控主機(jī)還可以與服務(wù)器相連，接入局域網(wǎng)和Internet，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽與控制。

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