人工智能氣候室CAN總線的特點分析

人工智能氣候室主機通過CAN串行總線管理著10 km范圍內(nèi)安放在人工氣候室中的分機(CAN節(jié)點);每臺分機通過安裝在智能人工氣候生長室中的各類不同的傳感器對植物生長的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集與采集信息傳輸。因此，CAN總線至關(guān)重要。植物生長室的CAN總線是一種有效支持分布式控制及實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，CAN總線規(guī)范已成為國際標(biāo)準(zhǔn)。它以半雙工的方式工作，一個節(jié)點發(fā)送信息，多個節(jié)點接收信息，可以實現(xiàn)全分布式多機系統(tǒng),提高數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)目煽啃浴?/P>

CAN總線的信息存取采用一種稱作廣播式的存取工作方式,信息可以在任何時候由任何節(jié)點發(fā)送到空閑的總線上,每個節(jié)點的CAN總線接口必須接收總線上出現(xiàn)的所有信息,因此各節(jié)點都設(shè)置有一個接收寄存器,接收寄存器首先將信息接收,然后根據(jù)接收信息的標(biāo)示符決定是否讀取信息包中的數(shù)據(jù),即判定是否使用這一信息。CAN總線面向數(shù)據(jù)而不是面向節(jié)點,采用這種方法的優(yōu)點是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制,加入和減少設(shè)備不影響系統(tǒng)的工作。因此,基于CAN總線的植物生長室自動測試系統(tǒng),可以根據(jù)人工氣候室中不同植物的不同測量要求,任意改變溫度、濕度、光照度和CO2含量的傳感器數(shù)量,進(jìn)而任意改變分機的數(shù)量。

CAN總線收發(fā)數(shù)據(jù)的長度最多為8 B,因而不存在占用總線時間過長的問題,可以保證通信的實時性。通信速率最高可達(dá)1 Mb/s(通信距離40 m),通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10 km(傳輸速率為5 kb/s)。通信介質(zhì)可以是同軸電纜或光導(dǎo)纖維,甚至可采用雙絞線。基于CAN總線的人工氣候室自動測試系統(tǒng)是一種典型的分布式通信系統(tǒng),主機既可以與各分機分別進(jìn)行點對點的雙向通信,也可以同時與所有分機進(jìn)行一點對多點的單向通信,即主機可向所有分機廣播數(shù)據(jù)或命令。