智能家居內運用的幾種主流通訊協(xié)議。目前行業(yè)內比較穩(wěn)定成熟運用的主要為：Modbus通訊協(xié)議、KNX控制協(xié)議、BACnet智能建筑通信協(xié)議、LonWorks總線協(xié)議、CAN總線協(xié)議等。下面將針對做一一介紹。

一、Modbus協(xié)議

Modbus是 莫迪康公司（現(xiàn)被施耐德電氣 Schneider Electric收購）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領域通信協(xié)議的業(yè)界標準（De facto），在樓宇控制和智能家居行業(yè)被國內廠商廣泛運用。

Modbus之所以對比其他通信協(xié)議能被眾多廠商所接受，其主要原因在于：1.其協(xié)議本身是公開發(fā)表進行推廣，沒有相關版權限制；2.誕生時間較早，現(xiàn)場總線的技術運用使其設備對比傳統(tǒng)電氣更易于部署及維護；3.對研發(fā)廠商而言，研發(fā)成本低，廠商可針對自身產品特性修改Modbus寄存器內數(shù)據(jù)、字節(jié)長度。

目前MODBUS協(xié)議大致上包括Modbus RTU、Modbus ASCII、ModbusTCP三種通訊模式。前兩種通常情況下物理接口采用的是RS232、Rs485串行通訊接口，而我們口頭上經(jīng)常會誤說成RS485協(xié)議，通常情況下就指的是ModbusRTU或ASCII通訊模式，其標志就是在物理層接口我們會看到“A、B”接口。而TCP通訊模式則顧名思義采用的是以太網(wǎng)接口以進行數(shù)據(jù)傳輸。

下面以Modbus RTU為例，介紹下其下大致的的工作原理。

我們通常接受處理相關設備時，相應廠家會提供協(xié)議資料。其中有各種執(zhí)行和反饋數(shù)據(jù)。Modbus的ASCII、RTU協(xié)議規(guī)定了消息、數(shù)據(jù)的結構、命令和就答的方式，數(shù)據(jù)通訊則采用Maser/Slave方式（客戶端和服務端，以主從機子的方式進行數(shù)據(jù)處理），主機那么當收到對應的信息處理后，從機就執(zhí)行相應的動作。RTU和ASCII通常還需要對數(shù)據(jù)進行校驗，除有奇偶校驗外，ASCII模式采用LRC校驗，RTU模式采用16位CRC校驗，TCP則沒有規(guī)定。

例如協(xié)議資料中一條MODBUS-RTU報文：01 03 00 01 00 17 54 04。我們詳細分析下這條報文數(shù)據(jù)每個字符代表著什么：

01表示從機的地址碼，每個從機都會單獨對應一個地址碼，類似于身份證一樣，一條總線上每個設備都單獨對應，這樣就能夠對應處理主機的數(shù)據(jù)指令。

03表示設備的功能碼，每個功能碼具體功能通常與Modbus中各數(shù)據(jù)類型相對應。modbus協(xié)議最開始是用來解決PLC的通信協(xié)議問題的，主要用于輸入輸出數(shù)字量信號以及模擬量信號，其數(shù)據(jù)類型大致可分為：Discrete Input（R），Coil（R/W），Input Resiter（R）和Holding Resiter（R/W）。那么比如03（讀功能）功能碼是對應HR保持寄存器。

00 01就是指的是寄存器中的數(shù)據(jù)地址位（高低位）。

00 17就是表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內容，具體要執(zhí)行的動作或者反饋的狀態(tài)。

54 04則是Modbus中的16位CRC校驗，目前可以利用相關校驗工具對整個報文進行校驗，作用是對傳輸數(shù)據(jù)進行校驗是否正確。

經(jīng)過上面簡單介紹，這段數(shù)據(jù)報文就是其含義就是表示讀取從機地址為01的中保持寄存中00 01地址中數(shù)據(jù)00 17的狀態(tài)。00 17就是根據(jù)廠家自己定義自己產品的數(shù)據(jù)內容，03所讀狀態(tài)也由廠家來定義。

Mobus協(xié)議因其研發(fā)成本較低，沒用相應專利權限所制約，編寫靈活，能適用于自身產品特性，在中國被廣大的通訊設備研發(fā)生產廠家所使用，也被眾多智能建筑家居行業(yè)作為優(yōu)選對象，當然任何事情有利也有弊。那么在智能家居行業(yè)中其弊端在于：

1、其數(shù)據(jù)通訊則采用的Maser/Slave方式，主機需要處理各類輸入輸出設備的執(zhí)行動作和狀態(tài)反饋，對主機的運行處理能力提出了較高的要求，從機執(zhí)行需要主機進行指令要求和及時的狀態(tài)反饋。所以當實際現(xiàn)場出線布置不合理和主機設備出現(xiàn)問題時，數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟包現(xiàn)象甚至是設備不受控制情況就會隨之發(fā)生。

2、由于Modbus的數(shù)據(jù)內容定義的自主性，廠商根據(jù)自己產品特性來指定屬于自己的協(xié)議內容。雖然Modbus是標準的通訊協(xié)議，但是在實際項目運用中，項目方和用戶在兼容上需要耗費相當大的時間針對主機收發(fā)各類產品數(shù)據(jù)做繁瑣的對接工作，主機上也需要針對系統(tǒng)中不同品牌產品增加對應的物理串行接口，從而也增加成本和系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。換言之，在不必要的情況下，有很少的工程商和用戶會每次針對項目上采用的不同產品都不厭其煩的進行對接，都會優(yōu)先選用自家品牌的產品，這就大大折扣了Modbus協(xié)議的智能家居系統(tǒng)的兼容性。

那么根據(jù)以上所述，由于不同于其他家裝電氣產品，智能家居的產品需要有一定技術能力的人員去安裝調試維護。而Modbus協(xié)議類的智能家居產品也基本只有廠家和其經(jīng)銷商的人員才熟知自身的產品特性。所以作為消費者，在選用采用該類協(xié)議的智能家居產品時，在考據(jù)價格成本的同時，應當首先應當考慮其品牌是否可靠，品牌廠家是否在市場中競爭力。目前國內智能家居行業(yè)廠家眾多，競爭激烈。作為從業(yè)者，本人建議消費者在面對新興智能家居品牌特別是總線類產品時，在合理預算范圍內應當謹慎選擇。