CN213338363U - 一种can总线控制的安卓工控一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CAN总线控制的安卓工控一体机，该工控一体机的CAN总线分别与网关和工控设备电性连接，中间设备的作用是通过自身的接口与所述工控设备进行连接；通信系统中的中央处理单元通过接口与通信系统中的网关相连，所述网关用于将工业领域中的通信进行转换和数据交互，CAN总线、中间设备和通信系统通过有线和/或无线的方式电性连接。本实用新型工控一体机的应用范围，在工控一体机的网络内，节点个数理论上不受限制，能够连接多种工业设备，并进行通信传输和数据交互，方便开发和调试，降低了后期的维护成本，方便了后续工作，能够大大提高开发维护效率，缩短维护周期并降低整体成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工控一体机，尤其涉及一种CAN总线控制的安卓工控一体机。
背景技术
在工业控制领域的很多工控场合，需要面对复杂多变的工况，需要与多种传感器或工控设备进行连接，还要进行数据交互和接口调试，导致多种技术手段、多种通信协议并存，不利于后续的开发维护，也缺少扩展功能，增加了后续的维护成本，已经不能满足人们的要求，这种情况亟需得到改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种CAN总线控制的安卓工控一体机，解决现有技术存在的缺憾。
本实用新型采用如下技术方案实现：
一种CAN总线控制的安卓工控一体机，其特征在于，该工控一体机包括：
CAN总线，所述CAN总线的作用是分别与网关和工控设备电性连接；
中间设备，所述中间设备的作用是通过自身的接口与所述工控设备进行连接；
通信系统，所述通信系统中具有一个中央处理单元，所述中央处理单元通过接口与通信系统中的网关相连，所述网关用于将工业领域中的通信进行转换和数据交互；
所述CAN总线、中间设备和通信系统通过有线和/或无线的方式电性连接。
进一步的，所述工控设备包括：USB接口设备、音频设备、视频设备、移动通信装置、可充电设备、显示装置。
进一步的，所述移动通信装置包括3G和/或4G无线通信终端设备。
进一步的，USB接口设备包括主/从HOST/SLAVE USB设备和USB无线通信设备。
进一步的，所述工控一体机的接口包括TTL接口、RS232接口、麦克风接口和耳机插孔接口。
进一步的，所述显示装置为液晶显示器。
本实用新型的有益技术效果是：扩展了工控一体机的应用范围，在工控一体机的网络内，节点个数理论上不受限制，能够连接多种工业设备，并进行通信传输和数据交互，方便开发和调试，降低了后期的维护成本，方便了后续工作，后续开发和维护可以将已经调试完毕的工控一体机视为一个基本模块，在基本模块的基础之上进行开发和维护能够大大提高开发维护效率，缩短维护周期并降低整体成本。
附图说明
图1是本实用新型CAN总线控制的安卓工控一体机的整体架构图。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。
CAN总线的优势在于具有较远的传输距离，最远可达10km。总线上的节点数取决于总线驱动能力，理论上可以接入的节点数不受限制，能够很大提升工控一体机的性能，提高系统整体的灵活性，充分发挥产品模块化设计的优势。如图1所示的CAN总线控制的安卓工控一体机，该工控一体机通过CAN总线分别与网关和工控设备电性连接，在本实施例中还包括中间设备，中间设备的作用是通过自身的接口与工控设备进行连接；同时，本实施例还需要通信系统进行数据交互和通信传输，通信系统中具有一个中央处理单元，中央处理单元通过接口与通信系统中的网关相连，网关用于将工业领域中的通信进行转换和数据交互，CAN总线、中间设备和通信系统通过有线和/或无线的方式电性连接。
网关具备CAN总线接口，网关并不止是计算机网络中应用的负责协议转换的网络网关，而是将网络网关的概念进行了延伸，将工业领域中不同的通信协议、数据格式乃至电气标准的通信信号进行转换，本实施例中的网关具备将 CAN总线上的通信信号转换为串口信号或者其他形式的信号的能力。本实施例中网关具备CAN总线接口，即具备与CAN总线连接的能力，运行有CAN总线协议，可与连接在同一CAN总线上的各类工业设备进行通信，将CAN总线上的通信信号转换为通用串行信号，通过串行接口或并行接口与其他工业设备连接。
CAN总线分别与网关和工控场合的工控设备相连，CAN是Controller AreaNetwork的缩写(称为CAN)，是ISO国际标准化的串行通信协议，常应用于汽车产业中，用于各种电子控制系统之间的数据交互。本专利在标准CAN总线的基础上，能够结合工控领域的应用特点，进行自定义数据及通信协议的二次开发。
如图所示，本实施例的工控设备包括：USB接口设备、音频设备、视频设备、移动通信装置、可充电设备、显示装置，移动通信装置包括3G和/或4G 无线通信终端设备，USB接口设备包括主/从HOST/SLAVE USB设备和USB 无线通信设备，USB OTG指的是USB On The Go，这是在USB2.0引入的一种模式，提出了一个新的概念叫主机协商协议(Host NegotiationProtocol)，允许两个设备间商量谁去当Host，谁去当Slave，当USB接口设备作为工控设备接入工控一体机时，OTG的角色就是连接工控一体机的并行读取装置，也就是 Slave(从设备)，本实施例中的工控一体内既可以做host，也可以做Slave (device)，通过USB ID管脚的电平来决定。由USB ID输入信号，根据USB OTG 协议进行定义，用于识别USB口所接设备的默认角色(host or device)。USB_ID 默认上拉，处于device状况，如果要控制器进入host状态，需外接mini-A口或micro-A口，并将USB_ID短接到地。
OTG补充规范对USB 2.0的最重要的扩展是其更具节能性的电源管理和允许设备以主机和外设两种形式工作。OTG有两种设备类型:两用OTG设备 (Dualrole device)和外设式OTG设备(Peripheralonly OTG device)。两用OTG 设备完全符合USB 2.0规范，同时，他还要提供有限的主机能力和一个MiniAB 插座、支持主机流通协议(Host Negotiatio nProtocol，HNP)，并和外设式OTG 设备一样支持事务请求协议(Session RequestProtocol，SRP)。当作为主机工作时，两用OTG设备可在总线上提供8mA的电流，而以往标准主机则需要提供100～500mA的电流。
两个两用OTG设备连接在一起时可交替以主机和从机的方式工作，这个特点兼容了现有USB规范主机/外设的结构模型。OTG主机负责初始化数据通信的任务，比如:总线复位、获取USB各种描述符和配置设备。这些配置完成后，2个OTG设备能够分别以主机和从机方式传输信息，2个设备主从角色交换的过程由主机传输协议(HNP)定义。
工控一体机的音频设备可根据需求进行插装组合或嵌入组合，实现音频模块尺寸的小型化，又可与不同的工控主板搭配实现功能灵活化配置，满足不同金融自助终端设备的应用需求，还可以通过跳线设置，单独应用一个功放板，直接将音频信号放大输出，或通过单路MIC以及单路音频输出的工控设备，实现双路MIC或双路音频输出的接入及切换。工控一体机的视频设备可采用 HDMI高清接口接入，还可以包括LVDS信号的相关电路，实现工控一体机的低功耗、高稳定性等特性，
工控一体机的接口包括TTL接口、RS232接口、麦克风接口和耳机插孔接口，显示装置为液晶显示器。RS-232接口是PC(个人电脑)机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232接口被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232接口采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。典型的RS-232信号在正/负电平之间摆动，在发送数据时，RS-232接口的发送器输出正电平范围是+5～+15V，负电平范围是-5～-15V电平。当无数据传输时，线上为TTL(Transistor-Transistor Logic，晶体管-晶体管逻辑)电平，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。RS-232 接口的接收器典型的工作电平范围是+3～+12V与-3～-12V。本实施例中工控一体机的RS232接口其传送距离最大约为15米，最高速率为20Kbps(千字节/ 秒)。RS-232接口是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的，其驱动器负载为3～7KΩ。所以RS-232接口适合本地工控设备之间的通信。
当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种CAN总线控制的安卓工控一体机，其特征在于，该工控一体机包括：
CAN总线，所述CAN总线的作用是分别与网关和工控设备电性连接；
中间设备，所述中间设备的作用是通过自身的接口与所述工控设备进行连接；
通信系统，所述通信系统中具有一个中央处理单元，所述中央处理单元通过接口与通信系统中的网关相连，所述网关用于将工业领域中的通信进行转换和数据交互；
所述CAN总线、中间设备和通信系统通过有线和/或无线的方式电性连接。
2.根据权利要求1所述的CAN总线控制的安卓工控一体机，其特征在于，所述工控设备包括：USB接口设备、音频设备、视频设备、移动通信装置、可充电设备、显示装置。
3.根据权利要求2所述的CAN总线控制的安卓工控一体机，其特征在于，所述移动通信装置包括3G和/或4G无线通信终端设备。
4.根据权利要求2所述的CAN总线控制的安卓工控一体机，其特征在于，USB接口设备包括主/从HOST/SLAVE USB设备和USB无线通信设备。
5.根据权利要求1所述的CAN总线控制的安卓工控一体机，其特征在于，所述工控一体机的接口包括TTL接口、RS232接口、麦克风接口和耳机插孔接口。
6.根据权利要求2所述的CAN总线控制的安卓工控一体机，其特征在于，所述显示装置为液晶显示器。
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| CN202021936265.XU CN213338363U (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种can总线控制的安卓工控一体机 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-09-07 CN CN202021936265.XU patent/CN213338363U/zh active Active
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