基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統技術方案

本實用新型專利技術涉及基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統，特征在于包括一臺上位機、一個主柜和若干個副柜；所述上位機與主柜之間網絡通訊，所述主柜與若干副柜之間通過雙絞線通信連接；所述主柜內配置有主柜傳感器、主控板和二級控制板；所述副柜內配置有副柜傳感器和二級控制板；所述主柜傳感器和副柜傳感器均與各自柜體內部配置的槍托匹配對位，且通過各自的I/0接口與其對應的二級控制板交互通信，二級控制板經由CAN總線與主柜的主控板之間交互通信。本實用新型專利技術基于CAN通訊協議使槍柜控制及槍柜內部傳感器信息能夠實時上傳，不漏不亂不延誤。多組設備同時接收或上傳信息時不沖突，實現槍柜之間遠距離聯網傳輸，同時保證了數據傳輸的可靠性與實時性。

Gun cabinet control and management system based on CAN communication protocol

【技術實現步驟摘要】
基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統
本技術涉及軍械設備管理系統，具體地說，是一種基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統，屬于軍械設備

技術介紹
現有槍柜系統，多數以RS485、RS232或TCP/IP方式進行傳輸通信。上述三種通信方式均存在各種不同程度的問題：由于本身通信協議限制，RS485通信屬于半雙工通信，采用一對平衡差分信號線傳輸，通信距離在1200米之內，但只能在同一時間發送數據，多個設備同時發送會產生沖突和延誤，進而導致通訊實時性差及數據錯誤的問題。RS232通信負載能力小，傳輸距離短，抗干擾能力弱。TCP/IP通訊模式需要建立在可信的環境之下，就槍柜系統而言，TCP/IP通信需要一個良好的網絡環境，同時每一臺設備必須分配一個指定IP，服務端對于接收和處理客戶端數據的能力要求大大增加，相較網絡環境差，IP缺乏地區，TCP/IP通信就有很大限制。鑒于以上，本申請采用一種運用于汽車上的CAN通信協議來架構槍柜控制系統，從而實現槍柜之間遠距離聯網傳輸，同時保證了數據傳輸的可靠性與實時性。
技術實現思路
本技術旨在解決
技術介紹
中提到的目前槍柜管理系統存在的各種問題，進而提供一種基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統。通過該管理系統及控制方法達到提高系統的穩定性和靈活性，以及保證數據傳輸的可靠性與實時性的目的。為解決上述問題，本技術所采用的技術方案是：基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統，其特殊之處在于，其結構包括：一臺用以實現管控功能的上位機、一個主柜和若干個副柜；所述上位機與主柜之間網絡通訊，所述主柜與若干副柜之間通過雙絞線通信連接；所述主柜內配置有主柜傳感器、主控板和二級控制板；所述副柜內配置有副柜傳感器和二級控制板；所述主柜傳感器和副柜傳感器均與各自柜體內部配置的槍托匹配對位，且通過各自的I/0接口與其對應的二級控制板交互通信，所述二級控制板經由CAN總線與主柜的主控板之間交互通信。所述上位機通過網線或串口雙絞線與主柜之間網絡通訊；所述二級控制板包括電源模塊、存儲模塊及主芯片和CAN總線芯片，所述電源模塊用以對傳感器、主芯片和CAN總線芯片供電，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN總線芯片采用的是TJA1050芯片；所述主控板配置有電源模塊、存儲模塊及主芯片和CAN總線芯片，所述電源模塊用以對傳感器、主芯片和CAN總線芯片供電，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN總線芯片采用的是TJA1050芯片。基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統的控制方法，特殊之處在于，包括信號收集控制方法及指令分配控制方法；所述的信號收集控制方法，包括以下各步驟：S1、從主柜或副柜中的槍架取拿槍支時，與之對應的主柜傳感器或副柜傳感器產生信號，并經由傳感器的I/O接口傳送給與其對應的二級控制板；S2、二級控制板將收集到所有的傳感器信息通過CAN總線實時傳送給主柜的主控板；S3、主控板將收集到所有二級控制板的信息作短暫統計后，經由網絡或串口線統一發送給上位機進行處理。所述的指令分配控制方法，包括以下各步驟：S1、上位機將指令發送給主柜的主控板；S2、主控板收到上位機的指令后，根據CAN總線幀ID地址分配給相應的二級控制板；S3、相應的柜體根據二級控制板的指令執行相應的動作。本技術的槍柜控制管理系統及控制方法，基于CAN通訊協議，使槍柜控制及槍柜內部傳感器信息能夠實時上傳，做到不漏不亂不延誤。多組設備同時接收或上傳信息時不沖突，其中某臺設備出現故障不影響其他設備的信息傳輸。選用STM32系列芯片作為主控芯片，選用TJA1050芯片作為CAN協議通訊芯片，主柜與上位機通信通過TTL傳輸，柜體與柜體之間通過CAN協議傳輸，將收集到的傳感器數據短暫儲存后統一通過總線發送給主柜控制板，主柜控制板再統一上傳給上位機。嚴格按照CAN總線協議的規范執行，采用對等結構，網絡上任意一個節點都可以任意時刻主動向網絡上其他節點發送信息，不分主次。同時在某個節點錯誤的情況下，自動關閉功能，不影響總線上其他節點的操作。本技術CAN總線協議實現簡便，本身集成數據鏈路層部分，校驗手段多，可靠性高；廢除傳統的站地址編碼，代之以對通信數據塊進行編碼，可多主方式工作；采用非破壞性仲裁技術，當兩個節點同時上傳數據時，優先級低的節點主動停止數據發送，優先級高的節點可不受影響繼續傳輸數據，有效避免總線沖突，節點錯誤嚴重的情況下，具有自動關閉總線的功能，切斷與總線的聯系，使總線其他操作不受影響；采用短幀結構，數據傳輸時間短，受干擾概率低，重新發送時間短。附圖說明圖1：基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統整體結構示意圖；圖2：傳感器、二級控制板及主控板之間通訊連接示意圖；在圖中，1、上位機，2、主柜，3、副柜。具體實施方式下面就附圖對本技術作以下詳細說明。以使本領域技術人員更加詳實而準確的理解本申請。實施例1本實施例提供基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統，其結構包括：一臺用以實現管控功能的上位機1、一個主柜2和若干個副柜3；所述上位機1與主柜2之間網絡通訊，所述主柜2與若干副柜3之間通過雙絞線通信連接；所述主柜2配置有主柜傳感器、主控板和二級控制板；所述副柜內配置有副柜傳感器和二級控制板；所有的二級控制板將來自于各自傳感器的信息進行收集，統一發送給上一級的主控板。所述主柜傳感器和副柜傳感器均與各自柜體內部配置的槍托匹配對位，且通過各自的I/0接口與其對應的二級控制板交互通信，所述二級控制板經由CAN總線與主柜的主控板之間交互通信。所述上位機通過網線或串口雙絞線與主柜之間網絡通訊；所述二級控制板包括電源模塊、存儲模塊及主芯片和CAN總線芯片，所述電源模塊用以對副柜傳感器、主芯片和CAN總線芯片供電，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN總線芯片采用的是TJA1050芯片；所述主控板配置有電源模塊、存儲模塊及主芯片和CAN總線芯片，所述電源模塊用以對主柜傳感器、主芯片和CAN總線芯片供電，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN總線芯片采用的是TJA1050芯片。實施例二基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統的控制方法，包括信號收集控制方法及指令分配控制方法；本實施例提供的是一種信號收集控制方法，包括以下各步驟：S1、從主柜或副柜中的槍架取拿槍支時，與之對應的主柜傳感器或副柜傳感器產生信號，并經由傳感器的I/O接口傳送給與其相對應的二級控制板；S2、二級控制板將收集到所有的傳感器信息進行短暫儲存后，通過CAN總線傳送給主柜的主控板；S3、主控板將收集到的所有二級控制板的信息作短暫統計后，經由網絡統一發送給上位機進行處理。實施例三基于實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統，其特征在于，其結構包括：一臺用以實現管控功能的上位機、一個主柜和若干個副柜；所述上位機與主柜之間網絡通訊，所述主柜與若干副柜之間通過雙絞線通信連接；/n所述主柜配置有主柜傳感器、主控板和二級控制板；/n所述副柜內配置有副柜傳感器和二級控制板；/n所述主柜傳感器和副柜傳感器均與各自柜體內部配置的槍托匹配對位，且通過各自的I/0接口與其對應的二級控制板交互通信，所述二級控制板經由CAN總線與主柜的主控板之間交互通信。/n

【技術特征摘要】
1.基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統，其特征在于，其結構包括：一臺用以實現管控功能的上位機、一個主柜和若干個副柜；所述上位機與主柜之間網絡通訊，所述主柜與若干副柜之間通過雙絞線通信連接；
所述主柜配置有主柜傳感器、主控板和二級控制板；
所述副柜內配置有副柜傳感器和二級控制板；
所述主柜傳感器和副柜傳感器均與各自柜體內部配置的槍托匹配對位，且通過各自的I/0接口與其對應的二級控制板交互通信，所述二級控制板經由CAN總線與主柜的主控板之間交互通信。


2.如權利要求1所述的基于CAN通訊協議的槍柜控制管理系統，其特征在于，
所述上位機通過網線或串口雙絞線與主柜之間網絡通訊。
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉勇良，蘇騰，陳凡雨，孫曉男，孫強，于海建，于輝，徐志剛，柳振華，宋平，
申請(專利權)人：煙臺三環科技有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37