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研華停車收費機解決方案 操作簡單節(jié)約成本

項目介紹:在停車設(shè)備項目中,除基礎(chǔ)設(shè)備如閘門控制、設(shè)備監(jiān)控、安全警報監(jiān)控外,另一個重要設(shè)備是停車收費機。停車收費機必須是一款堅固耐用可抵抗惡略環(huán)境的自動化產(chǎn)品。停車收費機的使用,減少了對服務(wù)員及安全警衛(wèi)的需要。它既可做簡單支付和升降閘門的工作,也可完成復(fù)雜的存儲信用卡信息的工作。今后自動化停車收費機將完成更多工作。

系統(tǒng)描述:基于停車自動付費系統(tǒng)的市場需求,研華提出以嵌入式無風(fēng)扇工業(yè)電腦UNO-2178A作為主體的解決方案。UNO-2178A可在較大溫度范圍內(nèi)工作并且采用內(nèi)嵌XP系統(tǒng)的設(shè)計,便于開發(fā)應(yīng)用。其有大量USB接口用于連接射頻識別讀寫器、刷卡機、驗鈔機、及熱敏打印機。UNO-2178A帶有緊湊型I/O插槽和PCI/104 或PCI-104插槽,可完成對多種不同的繼電器和數(shù)字輸入輸出的控制。如系統(tǒng)架構(gòu)圖所示,由于系統(tǒng)有可能安裝在室外或半室外,研華建議使用1000 NIT高亮顯示器。每個停車收費機都有研華工業(yè)等級嵌入式電腦和一個高亮顯示器.客戶可通過觸摸屏選擇不同選項功能,系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳遞給相關(guān)控制器,進行數(shù)據(jù)分析并作反饋。

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工業(yè)級平板電腦帶您了解CAN

什么是CAN ?

  CAN,全稱為“Controller Area Network”,即控制器局域網(wǎng),是國際上應(yīng)用廣泛的現(xiàn)場總線之一。蕞初,CAN被設(shè)計作為汽車環(huán)境中的微控制器通訊,在車載各電子控制裝置ECU之間交換信息,形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)。比如:發(fā)動機管理系統(tǒng)、變速箱控制器、儀表裝備、電子主干系統(tǒng)中,均嵌入CAN控制裝置。

  一個由CAN 總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中,理論上可以掛接無數(shù)個節(jié)點。實際應(yīng)用中,節(jié)點數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。例如,當(dāng)使用Philips P82C250作為CAN收發(fā)器時,同一網(wǎng)絡(luò)中允許掛接110個節(jié)點。CAN 可提供高達1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,這使實時控制變得非常容易。另外,硬件的錯誤檢定特性也增強了CAN的抗電磁干擾能力。

工業(yè)級平板電腦

CAN 是怎樣發(fā)展起來的?

  CAN蕞初出現(xiàn)在80年代末的汽車工業(yè)中,由德國Bosch公司蕞先提出。當(dāng)時,由于消費者對于汽車功能的要求越來越多,而這些功能的實現(xiàn)大多是基于電子操作的,這就使得電子裝置之間的通訊越來越復(fù)雜,同時意味著需要更多的連接信號線。提出CAN總線的動機就是為了解決現(xiàn)代汽車中龐大的電子控制裝置之間的通訊,減少不斷增加的信號線。于是,他們設(shè)計了一個單一的網(wǎng)絡(luò)總線,所有的外圍器件可以被掛接在該總線上。1993年,CAN 已成為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11898(高速應(yīng)用)和ISO11519(低速應(yīng)用)。

  CAN是一種多主方式的串行通訊總線,基本設(shè)計規(guī)范要求有高的位速率,高抗電磁干擾性,而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。當(dāng)信號傳輸距離達到10Km時,CAN 仍可提供高達50Kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。

  由于CAN總線具有很高的實時性能,因此,CAN已經(jīng)在汽車工業(yè)、航空工業(yè)、工業(yè)控制、安全防護等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。


CAN 是怎樣工作的?

  CAN通訊協(xié)議主要描述設(shè)備之間的信息傳遞方式。CAN層的定義與開放系統(tǒng)互連模型(OSI)一致。每一層與另一設(shè)備上相同的那一層通訊。實際的通訊發(fā)生在每一設(shè)備上相鄰的兩層,而設(shè)備只通過模型物理層的物理介質(zhì)互連。CAN的規(guī)范定義了模型的下面兩層:數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。下表中展示了OSI開放式互連模型的各層。應(yīng)用層協(xié)議可以由CAN用戶定義成適合特別工業(yè)領(lǐng)域的任何方案。已在工業(yè)控制和制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)是DeviceNet,這是為PLC和智能傳感器設(shè)計的。在汽車工業(yè),許多制造商都應(yīng)用他們自己的標(biāo)準(zhǔn)。

  表1 OSI開放系統(tǒng)互連模型

  7 應(yīng)用層 高層。用戶、軟件、網(wǎng)絡(luò)終端等之間用來進行信息交換。如:DeviceNet

  6 表示層 將兩個應(yīng)用不同數(shù)據(jù)格式的系統(tǒng)信息轉(zhuǎn)化為能共同理解的格式

  5 會話層 依靠低層的通信功能來進行數(shù)據(jù)的有效傳遞。

  4 傳輸層 兩通訊節(jié)點之間數(shù)據(jù)傳輸控制。操作如:數(shù)據(jù)重發(fā),數(shù)據(jù)錯誤修復(fù)

3 網(wǎng)絡(luò)層 規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)連接的建立、維持和拆除的協(xié)議。如:路由和尋址

  2 數(shù)據(jù)鏈路層 規(guī)定了在介質(zhì)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位的排列和組織。如:數(shù)據(jù)校驗和幀結(jié)構(gòu)

  1 物理層 規(guī)定通訊介質(zhì)的物理特性。如:電氣特性和信號交換的解釋

  

  CAN能夠使用多種物理介質(zhì),例如雙絞線、光纖等。常用的就是雙絞線。信號使用差分電壓傳送,兩條信號線被稱為“CAN_H”和“CAN_L”,靜態(tài)時均是2.5V左右,此時狀態(tài)表示為邏輯“1”,也可以叫做“隱性”。用CAN_H比CAN_L高表示邏輯“0”,稱為“顯形”,此時,通常電壓值為:CAN_H = 3.5V 和CAN_L = 1.5V 。

CAN 有哪些特性?

  CAN具有十分優(yōu)越的特點,使人們樂于選擇。這些特性包括:

   低成本

   極高的總線利用率

   很遠的數(shù)據(jù)傳輸距離(長達10Km)

   高速的數(shù)據(jù)傳輸速率(高達1Mbit/s)

   可根據(jù)報文的ID決定接收或屏蔽該報文

   可靠的錯誤處理和檢錯機制

   發(fā)送的信息遭到破壞后,可自動重發(fā)

   節(jié)點在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動退出總線的功能

   報文不包含源地址或目標(biāo)地址,僅用標(biāo)志符來指示功能信息、優(yōu)先級信息 


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