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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范圍內安放在人工氣候室中的分機(CAN節點);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參數進行采集與采集信息傳輸。因此，CAN總線至關重要。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絡，CAN總線規范已成為國際標準。它以半雙工的方式工作，一個節點發送信息，多個節點接收信息，可以實現全分布式多機系統,提高數據在網絡中傳輸的可靠性。

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點發送到空閑的總線上,每個節點的CAN總線接口必須接收總線上出現的所有信息,因此各節點都設置有一個接收寄存器,接收寄存器首先將信息接收,然后根據接收信息的標示符決定是否讀取信息包中的數據,即判定是否使用這一信息。CAN總線面向數據而不是面向節點,采用這種方法的優點是可使網絡內的節點個數在理論上不受限制,加入和減少設備不影響系統的工作。因此,基于CAN總線的植物生長室自動測試系統,可以根據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含量的傳感器數量,進而任意改變分機的數量。

CAN總線收發數據的長度最多為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1 Mb/s(通信距離40 m),通信距離最遠可達10 km(傳輸速率為5 kb/s)。通信介質可以是同軸電纜或光導纖維,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是一種典型的分布式通信系統,主機既可以與各分機分別進行點對點的雙向通信,也可以同時與所有分機進行一點對多點的單向通信,即主機可向所有分機廣播數據或命令。