CAN總線剛出現(xiàn)的時(shí)候，是作為轎車內(nèi)的控制器連網(wǎng)手段。在非營(yíng)利組織CiA (CAN in Automation)的推動(dòng)下，CAN正在向更多的應(yīng)用領(lǐng)域滲透。
雖然汽車仍將是CAN技術(shù)的自留地，但支持者預(yù)期許多新的領(lǐng)域可能應(yīng)用這種“嵌入網(wǎng)絡(luò)”。正如CiA總經(jīng)理Holger Zeltwanger所言，一旦CANopen協(xié)議完成標(biāo)準(zhǔn)化，廠商就可以利用該標(biāo)準(zhǔn)“把它們的應(yīng)用與產(chǎn)品擴(kuò)散到全新的市場(chǎng)”。有些人把CAN技術(shù)稱為“嵌入網(wǎng)絡(luò)”。
在紀(jì)念成立15周年的活動(dòng)期間，CiA在慕尼黑召開的一個(gè)記者會(huì)上介紹了標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展情況，以及CAN陣營(yíng)的變化。雖然CiA會(huì)員數(shù)量在過去三四年里一直停滯在400個(gè)左右，但2007年其會(huì)員急劇增加。“在過去幾年里，會(huì)員數(shù)量一直止步不前，因?yàn)樵S多CAN和CANopen用戶企業(yè)已經(jīng)入會(huì)，”Zeltwanger解釋道，“目前會(huì)員數(shù)量開始上升，表明出現(xiàn)了新應(yīng)用和新市場(chǎng)。”現(xiàn)在，CiA有517個(gè)會(huì)員，幾乎有700家供應(yīng)商在銷售CAN產(chǎn)品。
德國汽車技術(shù)供應(yīng)商Vector Informatik的南方客戶中心經(jīng)理Christoph Dallmayr認(rèn)為，雖然其它網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在汽車電子領(lǐng)域中擴(kuò)大份額，但CAN將繼續(xù)控制這個(gè)市場(chǎng)。據(jù)Dallmayr，在每年生產(chǎn)的7億個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)中，約有6億個(gè)進(jìn)入了汽車應(yīng)用。但是，F(xiàn)lexRay系統(tǒng)將搶占高端與特別強(qiáng)調(diào)安全的應(yīng)用，其節(jié)點(diǎn)數(shù)量將急劇增加。另外，司機(jī)輔助系統(tǒng)將逐漸通過FlexRay連網(wǎng)。
長(zhǎng)期來看，Dallmayr預(yù)計(jì)另一種不必與汽車實(shí)時(shí)及可靠性要求相關(guān)聯(lián)的連網(wǎng)技術(shù)，在汽車中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量將“大幅增長(zhǎng)”，這種技術(shù)是Ethernet。Dallmayr表示，從下一個(gè)10年中期左右開始，需要傳送的用于診斷的數(shù)據(jù)數(shù)量大增，將需要高速網(wǎng)絡(luò)。此外，Dallmayr認(rèn)為Ethernet將會(huì)在信息娛樂領(lǐng)域有力地與MOST 150競(jìng)爭(zhēng)，MOST 150是MOST總線的未來寬帶方案。Dallmayr表示：“目前這兩個(gè)陣營(yíng)正在進(jìn)行激烈的爭(zhēng)論。”
不管這種爭(zhēng)論的結(jié)果如何，都不會(huì)影響CAN在汽車中的地位。CAN通常用于車身應(yīng)用。Dallmayr認(rèn)為，出于成本效益和通用性原因，CAN在這個(gè)領(lǐng)域?qū)㈤L(zhǎng)期保持沒有對(duì)手的局面。
醫(yī)療設(shè)備
對(duì)于醫(yī)療電子應(yīng)用來說，CAN和CANopen并不是全新的技術(shù)。但是，有些廠商認(rèn)為，CAN在該領(lǐng)域擁有很大的增長(zhǎng)潛力。但I(xiàn)xxat Automation的首席技術(shù)官Christian Schlegel認(rèn)為，CAN的機(jī)會(huì)因應(yīng)用而不同。
例如，對(duì)于在醫(yī)院層面上傳輸圖像數(shù)據(jù)，他認(rèn)為Ethernet就足夠了。但是，控制數(shù)據(jù)或者參數(shù)等時(shí)間關(guān)鍵數(shù)據(jù)必須在設(shè)備層面上傳輸，他認(rèn)為CAN此時(shí)是理想的解決方案。Schlegel表示：“高數(shù)據(jù)可靠性、短等待時(shí)間、在MRI掃描儀等惡劣環(huán)境下的高物理強(qiáng)壯性與固定拓?fù)洌沟肅AN總線和CANopen協(xié)議優(yōu)于Ethernet。”在MRI掃描儀中，磁場(chǎng)強(qiáng)度很高。
由于在醫(yī)療電子設(shè)備中許多現(xiàn)有基于CAN的解決方案在較高的層上使用自有協(xié)議，目前幾個(gè)SIG(特別興趣小組)正在研究標(biāo)準(zhǔn)CAN協(xié)議。例如，醫(yī)療設(shè)備SIG正在推動(dòng)一個(gè)用于X射線機(jī)的CANopen協(xié)議，醫(yī)療附加設(shè)備SIG在研究注射設(shè)備和心電圖設(shè)備。
其它小組在研究急性護(hù)理環(huán)境下的病人處理設(shè)備或者實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化。醫(yī)學(xué)信息與創(chuàng)新技術(shù)中心(CIMIT)是由麻省理工學(xué)院(MIT)與麻省總醫(yī)院組建的一個(gè)機(jī)構(gòu)，正在準(zhǔn)備一個(gè)用于手術(shù)室的協(xié)議。另外，該機(jī)構(gòu)目前在把ISO11073/IEEE1073標(biāo)準(zhǔn)映射到CANopen方面取得進(jìn)展。最近，CiA 425協(xié)議已得到美國食品與藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)，使不同廠商生產(chǎn)的影像掃描儀(如CT)和注射器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了互操作。
Schlegel相信，長(zhǎng)期來看，CAN相關(guān)技術(shù)將在醫(yī)院占有一席之地。通過特殊的網(wǎng)關(guān)與醫(yī)院主干網(wǎng)絡(luò)連接，CAN將把設(shè)備連網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)用。Schlegel總結(jié)道：“對(duì)于醫(yī)院來說，CANopen提供了實(shí)時(shí)能力、容錯(cuò)靈活性，以及設(shè)備與服務(wù)的可用性。”
在其它PHY層的潛在CANopen應(yīng)用
CANopen的一個(gè)相對(duì)較新的應(yīng)用領(lǐng)域是發(fā)電。尤其是在大型光伏發(fā)電設(shè)施中，太陽能電池板必須調(diào)整到面對(duì)太陽的方向，CAN比其它技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。太陽能公司Conergy AG的監(jiān)控與控制產(chǎn)品經(jīng)理Marc Hamer介紹說，雖然CAN總線不能組成環(huán)狀拓?fù)浠蛘呔W(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)更好的冗余，但其能源效率高于Ethernet。提到該公司在西班牙建立的一個(gè)具有340個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)目的2-MW設(shè)施，Hamer稱CAN與Ethernet之間的能耗差距一天累計(jì)下來可達(dá)幾千歐元。
近期，CAN in Automation計(jì)劃推出一系列新的CANopen協(xié)議。例如用于物理門禁系統(tǒng)(具有各自的開關(guān)機(jī)制的門)、電梯。同時(shí)CiA在對(duì)現(xiàn)有的用于卡車的CANopen協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。如CiA 444，面向吊車附加設(shè)備。Zeltwanger表示：“該規(guī)格在吊架控制系統(tǒng)與吊車之間創(chuàng)建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口，使得物流業(yè)的集裝箱處理系統(tǒng)能夠把吊架控制系統(tǒng)或者跨車單元連接起來，與吊車互操作，不管設(shè)備來自哪家制造商。”
標(biāo)準(zhǔn)化工作似乎近期難以完成。“還有許多東西能夠標(biāo)準(zhǔn)化，而且應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化，”Zeltwanger表示。這位CiA經(jīng)理甚至能想像到利用不同的PHY層來代替CAN總線，以實(shí)現(xiàn)“CANopen over Ethernet”之類的潛在結(jié)構(gòu)。
