[实用新型]一种基于CAN总线和红外线的分布式通讯系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，具体涉及一种基于CAN总线和红外线的分布式通讯系统设计。

背景技术

近年来，随着工业化的不断加快，人们对智能设备的监控需求越来越高。但由于工作环境的复杂性，监控会变得非常的困难。在工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面常常采用现场总线的分布式控制系统来实现各智能设备之间实时、可靠的数据通信。然而在利用智能设备代替工作人员进行相关的检测和采样工作时，会遇到“集群现场连线”较多或“现场设备间无法连线”的问题。本实用新型针对上述问题采用了无线连接技术，利用红外代替有线介质，将工业设备接入CAN 总线。

红外线适应于短距离的各种场合，不受电磁场和无线电干扰，且红外线的使用不受国家无线电管理委员会的限制；其次红外通信结构简单，耗电少，能稳定地进行高速数据通信。红外无线局域网将来可以达到很高的聚集能力,而且它们的设计可以简单化，传输不需要协调。采用红外线做通信媒介，在没有阻碍的有限范围内具有无法比拟的优势。本实用新型利用红外线代替有线介质，智能设备通过红外线发送数据到CAN总线，使CAN 总线和智能设备的通信更及时、稳定。可应用于现场环境复杂，现场设备间无法连线，以及可能对检测或采样人员造成危险的场所。反应快，稳态误差小，抗干扰强。这种新型系统的应用一定程度上将对工业生产发展起到重要的促进作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是利用智能设备代替工作人员进行相关的检测和采样工作时，针对“集群现场连线”较多或“现场设备间无法连线”的问题，提供一种基于CAN总线和红外线的分布式通讯系统，本实用新型采用了无线连接技术，利用红外线代替有线介质，将智能设备接入CAN总线，使CAN 总线和智能设备的通信更及时、稳定。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种基于CAN总线和红外线的分布式通讯系统，包括PC机、智能设备主控装置、GPS位置传感器、视觉传感器、第一红外发射接收装置、第一红外发射接收装置、CAN驱动器、CAN控制器、微处理器、智能设备；

所述智能设备主控装置采用以ARM处理器为核心的多功能控制器，控制器具有IPV4网络接口、CAN总线接口；PC机通过IPV4网络接口与智能设备主控装置相连接；智能设备主控装置的CAN总线接口连接CAN总线；GPS位置传感器的输出端电路连接到智能设备主控装置上；视觉传感器的输出端电路连接到智能设备主控装置上；

所述CAN总线通过第一红外发射接收装置、第二红外发射接收装置、CAN驱动器、CAN控制器与微处理器相连接，第一红外发射接收装置、第二红外发射接收装置、CAN驱动器、CAN控制器顺序连接；微处理器与智能设备之间通过RS232通信线连接。

优选的，所述微处理器型号为AT89C52。

优选的，所述CAN控制器型号为STA1000。

优选的，所述CAN驱动器PCA82C250。

优选的，所述智能设备包括红外接入装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型可应用于现场环境复杂，尤其是“集群现场连线”较多或“现场设备间无法连线”的场所。通过PC机对智能设备下发控制指令，将红外通信和CAN总线相结合，抗干扰能力强、开发效率高、组成简单、规格等级化等优点在系统中得到充分体现；保证实时可靠的数据传输，具有适应能力强，反应快，稳态误差小，抗干扰强等优点，一定程度上促进了工业生产的发展。

第二，利用红外线代替有线介质，将工业智能设备接入CAN总线；采用PC 机实现实时监测与系统控制；利用智能设备主控装置中的CAN总线接口连接总线传输上来的数据；通过在智能设备上增加一个红外接入装置来实现智能设备红外发射数据；将红外发射接收电路与智能设备相连，再将一组红外发射接收电路与CAN总线连接，实现数据的双向通信；通过微处理器AT89C52控制智能设备模块中的驱动控制器，使智能设备能够按照预先设定的路线运动，代替工作人员进行相关的检测和采样工作。该系统解决了在利用智能设备代替工作人员进行相关的检测和采样工作时，针对“集群现场连线”较多或“现场设备间无法连线”的问题，采用了无线连接技术。CAN 总线和智能设备的通信更及时、稳定。可应用于现场环境复杂，现场设备间无法连线，以及可能对检测或采样人员造成危险的场所，反应快，稳态误差小，抗干扰强。这种新型系统的应用一定程度上将对工业生产发展起到重要的促进作用。

附图说明

图1为本实用新型一种基于CAN总线和红外线的分布式通讯系统的框架结构示意图。