采棉机智能监控系统CAN应用层协议设计

以4MZ-6A型六行采棉机为应用对象,搭建了基于CAN总线的数字化智能监控系统。以CAN2.0B协议帧结构为基础,解析扩展帧ID报文标识符的组成和含义,研究了基于CAN总线应用层协议的制定原则、方法及其实现。该协议在六行采棉机样机上应用试验表明:该应用层协议不仅能满足实际需要,而且还具有极强的移植性、扩展性,在其他大型农业机械或工程机械的监控系统中具有通用性。     

基于CAN总线的棉花在线测产系统设计

为了及时获取采棉机在作业过程中的产量信息,设计了基于CAN总线技术的棉花在线测产系统,主要介绍了CAN总线监测节点以及针对该测产系统的模块设计。本系统通过目前车载系统流行的CAN总线与监控终端连接并进行通信,能够完成对棉花产量、风速、地速等数据的实时监控。     

电动拖拉机CAN通信网络设计及硬件在环测试

针对由于电动拖拉机控制系统的改变,拖拉机传统布线难以满足各电子控制单元之间的信息共享等问题,以功率分汇流式电动拖拉机CAN通信系统设计为例,基于SAEJ1939协议设计了CAN通信网络系统。分析比较了4种拓扑结构的优缺点,采用高、低速CAN通信网络系统构建了整机CAN网络结构。基于SAEJ1939协议,结合电动拖拉机结构及其作业工况特点制定了整机CAN通信网络协议。基于d SPACE硬件在环仿真平台和CANoe软件进行了CAN通信网络硬件在环测试试验。结果表明:功率分汇流式电动拖拉机CAN通信网络系统报文发送接收正常,测试模拟过程中没有出现错误帧,通信效果良好,系统稳定可靠;通信网络理论负载率理论计算结果与测试结果基本一致,验证了CAN网络系统的实时性和可靠性。     

基于CAN总线的汽车数字仪表设计

设计了一款基于CAN总线的汽车仪表。仪表系统控制器选用了NEC公司的μPD78F0822单片机,CAN通信应用层完全遵循SAEJ1939协议,给出了系统软硬件设计方案,并利用CANoe模拟车况发送节点进行了系统测试。试验结果表明,该系统设计方案具有较高的可靠性,基本上能够满足现代汽车对仪表系统指示精度及稳定性的要求。     

电动拖拉机CAN总线通信网络系统设计

随着机电一体化技术的发展,电动拖拉机对整车控制系统的实时性和稳定性有了越来越高的要求,因此通信网络系统的研究成为关键技术之一。为此,以小型电动拖拉机为研究对象,进行了基于CAN总线通信网络系统的设计。首先,根据电动拖拉机整车控制系统组成,设计通信网络节点并进行功能定义,在ISO11783协议的基础上,根据电动拖拉机实际通信需求,改进并制定了CAN总线网络通讯协议;其次,基于MC9S12XS128MAL型单片机搭建CAN总线通信网络系统试验平台并完成软件设计;最后,通过系统性能测试验证了通信网络系统可以满足实时性、准确性和稳定性的要求。     

CAN总线与无线数据收发的设计

文章设计了一种基于CAN总线与无线数据收发的系统,给出了软硬件设计方案,并对无线数据传输、CAN通用应用层协议的开发以及CAN接口中断处理等关键技术问题进行了重点研究,同时对设计中的难点及实现过程中应注意的问题进行了介绍。经系统测试,该系统使用方便、工作可靠性较高,达到了设计要求,具有一定的参考和应用价值。     

联合收获机CAN总线架构设计与试验

针对国内外农机装备智能化发展及设备物联远程网控需求,基于ISO 11783系列标准,提出并设计了联合收获机智能CAN总线方案及其应用系统。根据联合收获机的作业特点和智能控制需求,建立了由动力CAN总线、设备管理CAN总线、专用设备CAN总线1和专用设备CAN总线2组成的模块化、可扩展的智能农机CAN总线网络结构。基于ISO 11783 CAN总线应用层协议标准,制定了智能化联合收获机远程网控通信协议。最后,进行了联合收获机CAN总线应用系统网络负载和实时性的通信试验及工程应用试验验证。试验结果表明,在500 kb/s波特率下,所有总线的负载率均小于30%,数据在3层CAN总线之间传输总延时小于1 ms,满足联合收获机智能远程网控CAN总线系统的设计要求。     

基于CAN总线的粮仓温湿度监测系统设计

为了提高大型粮仓环境参数监测的可靠性和传输距离,设计了基于CAN总线的温度、湿度监控系统,该系统采用上位机和下位机结构.为此,详细介绍了上位PC机EPP并口协议的CAN通信接口硬件电路和软件设计,下位机以单片机为核心,完成了单片机与CAN总线接口和温湿度数据采集电路的设计.实践证明,该系统具有良好的扩展性、可靠性以及广泛的利用价值.     

连栋棚室环境因子集中监测系统的研究

针对目前棚室环境监控系统实时性和可靠性差,价格昂贵以及操作复杂等缺陷,开发了基于CAN总线的连栋棚室环境因子集中监测系统.系统采用单片机控制、总线挂接式结构,通过CAN总线实现监测单元与显示控制单元之间的通信.经实际应用验证,该系统能实现多栋棚室环境因子的集中在线监测,监测准确,完全满足设施农业的生产要求,此外系统结构简单、操作灵活,成本低廉,具有很好的实用推广价值.     

基于TTCAN的汽车控制系统信息调度设计与分析

针对汽车动力控制系统中实时控制信息通信的高性能需求,提出了基于TTCAN协议的均匀装载（AL）调度算法来解决时间触发调度问题,分析了AL方法的调度策略,应用基于TTCAN协议的AL调度算法和基于CAN协议的RM算法对汽车控制系统信息分别进行了网络调度设计。通过对实时性、周期抖动和总线使用率等网络性能指标的分析和对比,证实了新TTCAN方案比传统CAN方案具有更好的性能。     

利用CAN总线技术构建分布式监控系统

介绍了基于CAN总线的分布式监控系统的设计，同时阐述了以SJA1000为核心的CAN智能节点的设计和控制系统的总体构成及软件功能。实践证明，该系统具有可靠性高、实时性强等优点。     

基于CAN总线的分布式农业温室控制系统设计

为实现农业温室生产过程的智能化监测和控制,设计基于CAN总线的分布式农业温室控制系统。系统由数据采集模块、温室控制器模块、开关量控制模块和监控中心组成。硬件设计以单片机为核心,根据各模块的功能设计相应的外围电路,采用CAN总线技术实现模块间的组网通信。软件设计主要包括监控中心的上位机软件和各模块的下位机软件,其中下位机软件依据CAN总线的协议规范自定义应用层协议。实验结果表明,该系统性能稳定,可扩展性强,能够满足现代化农业温室的智能监测和控制需求。     

基于CAN总线的联合收割机测产网络系统设计

针对目前国内农业机械传统通信方式的不足,利用CAN总线设计了基于联合收割机的测产系统通讯网络,给出了本系统CAN节点的硬件和软件设计具体过程,并根据本系统自身特点制定了CAN总线网络通信协议。试验表明:CAN总线网络工作稳定,通信正确,实时性能较好,网络负载率低,易于总线扩展。     

车载CAN和FTTCAN网络设计与调度策略

针对CAN总线不能有效处理时间触发的周期信息和事件触发信息共网实时性通信问题,考虑网络设计、调度的灵活性,将FTTCAN ( flexible time triggered CAN )引入汽车动力控制系统,与车身控制系统低速CAN互联组建车载网络,给出了FTTCAN同步相调度中周期信息调度表SchT的制定方法,通过分析车载网络系统实时性与确定性,验证了该方案的可行性和优越性。     

基于 CAN 总线的拖拉机作业数据解析

作为目前为止仅有的国际标准现场总线,CAN总线在我国已经得到普遍的应用。因其在数据通讯中具有优越的可靠性、实时性和灵活性,国内许多科研机构正在将CAN总线应用于农林车辆各个系统中。农林车辆串行通信网络国际标准ISO11783是应用CAN总线的网络协议。为了解应用该标准,详细介绍了CAN总线、ISO1 1 7 8 3标准,以及两者的报文格式,并基于CAN总线和ISO1 1 7 8 3标准对拖拉机田间作业数据进行了解析。     

采棉机刀具磨损监测系统设计——基于嵌入式图像处理系统

为了提高采棉机的故障自我诊断水平,实现采棉刀具磨损量的在线监测,将嵌入式图像处理系统引入到了采棉机监测系统中,有效地提高了采棉机刀具状态智能监测水平。采棉机刀具磨损监测的嵌入式图像处理系统以PC机作为核心处理器,采用图像分段增强技术,重点对刀具磨损感兴趣部分进行阈值分割,然后进行磨损面积计算,最后对刀具磨损严重的情况进行预警。为了验证采棉机刀具智能监控系统的可靠性,在棉田对采棉机监控系统进行了实地测试和功能验证。测试结果表明:利用该监测系统可以成功地测量采棉机刀具的磨损面积和磨损比率,对于大型农业智能机械装备自动化和信息化监控仪器的开发具有重要的指导意义。     

基于CAN总线的电动汽车灯光控制系统设计

深入研究了CAN网络协议的技术规范,根据J1939应用层协议制订了相应的通信协议,设计了基于P87C591单片机的CAN总线灯光控制系统网络.试验结果表明,所设计的灯光控制系统局域网络运行状况良好,满足使用要求.     

基于嵌入式云计算平台的采棉机监控系统设计

为了提高采棉机的自主导航能力,实现采棉机路径规划的在线控制,对采棉机的智能监控系统进行了设计研究,并将多嵌入式平台引入到了智能控制系统中,采用云处理计算方式对多平台节点进行连接,实现了采棉地块视频采集和处理的实时性和智能化。为了验证智能监控系统的可靠性,在棉田对采棉机的智能监控系统进行了实地测试和功能验证。通过测试表明:该监控系统可使采棉机完成路径规划,能够高精度地完成路径在线追踪,其采净率高、落地棉率和含杂率较低,符合大型机械采棉自动化设计的需求。本次研究为云处理技术在嵌入式平台上的应用提供了有效解决方法,对于大型智能机械装备自动化和信息化监控仪器开发具有指导和借鉴意义。     

CAN总线在温室控制系统中的应用

CAN是全数字式现场控制设备互连的串行通信网络,能有效支持分布式控制和实时控制.CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性,被公认为世界上最有前途的现场总线之一.为此,提出了将CAN总线应用于温室控制中的研究方案.基于CAN总线的智能温室控制系统的建立,不仅改善了温室控制系统的通讯性能,而且为提高温室控制系统的性能提供较大的空间.     

基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统设计

根据拖拉机机电一体化的要求,设计了基于CAN总线的拖拉机虚拟仪表系统。该系统根据SAE J1939标准定义了适用于拖拉机的CAN总线应用层协议;其中硬件电路主要包括主控制器C8051F040,CAN接口收发器PCA82C250及外围电路和相关信号调理电路;软件设计采用C语言和汇编程序语言相结合的编程原理进行单片机程序设计和CAN节点程序设计,并运用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计拖拉机虚拟仪表显示界面,从而实现对拖拉机各种状态信息的实时显示和多页显示。