在工业4.0时代，各种通信技术的蓬勃发展为企业实现智能化和自动化带来了诸多可能。尤其是在工业互联网的技术构架中，需要通过车间现场各类通讯方式接入不同设备、系统和产品，采集并上传海量数据。目前，在工控领域，车间现场应用最广泛的是工业以太网技术和工业现场总线技术，为工厂实现自动化带来有力推动。本文将介绍工业底层设备的两种通讯方式：CAN总线与RS-485总线。

一、CAN总线

CAN总线的概念

CAN（Controller Area Network）是一种串行通讯标准，由德国博世公司于1983年开发，用作汽车电子控制单元之间的通信。在1970年代末期至1980年代初期，由于对传统点对点或多点交叉网络（如以太网）的需求日益增长，以及随着微型计算机应用范围扩大的趋势下，这种新型网络设计应运而生。因此，从一个功能性的角度看，它是为了解决电气/电子工程师们面临的一系列问题，如如何在复杂系统中高效地进行数据交换，以提高系统性能。

CAN总線技術特點與應用

CAN總線擁有以下幾個優點：

高速性：支持高速數據傳輸，可以滿足現代工業控制系統對速度要求。

可靠性：具有一定的錯誤檢測能力，可以減少因為噪聲引起錯誤。

簡單性：無需專門的人員進行設置，只需將設備連接到總線上即可使用。

兼容性：由于是国际标准，因此可以无缝连接不同的制造商生产的设备。

二、RS-485 总线

RS-485 总线概念

RS-485是一种双向半双工串行通信协议，是一种常见且广泛使用的人机界面（HMI）布局协议，也用于其他许多类型的手持终端设备。这项协议允许多个设备共享同一条物理介质，并允许它们以全双工或半双工模式工作。这使得它非常适合需要灵活通信拓扑结构的情况，比如说远程监控系统中的传感器读取或者SCADA环境中的仪表互联等。

RS-485 技术特点与应用

适用场景: RS-485 通常用于较长距离、高信号质量要求但不必实时响应的地方，如远程监测站、大楼管理系统等。

设备数量限制: 在某些情况下，对于只需要连接两个终端节点来说，更简单直接更经济一些。但对于大规模网络来说，特别是在具有大量节点的大型设施里，如公共交通系统、水处理设施等，那么基于TCP/IP协议栈设计更适合因为它提供了更强大的网络管理能力和灵活性。

数据速率: 与其他数字通讯形式相比，比如Ethernet, 数据速率通常较低，但这并不一定意味着慢，因为对于某些任务来说，即便是每秒数百位也足够了，而且这种传输方式比较稳定，不易受到外部干扰影响。

三、结论

从以上分析我们可以看到，尽管两者都属于工业级别的通讯方案，但它们各自拥有不同的优势和适用场景。选择哪一种取决于具体项目需求以及所涉及到的硬件资源成本考量。在实际应用中，我们应当根据项目需求综合考虑上述因素，以确定最佳方案。此外，与其他行业相比，物流行业可能会更加倾向于采用RS-485，因其能够满足长距离、高可靠性的需求，而物流操作往往伴随着较长距离的地理分布；另一方面，对实时性的要求较高的情境则可能偏好采用CAN作为主导之选。