基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统，特征在于包括一台上位机、一个主柜和若干个副柜；所述上位机与主柜之间网络通讯，所述主柜与若干副柜之间通过双绞线通信连接；所述主柜内配置有主柜传感器、主控板和二级控制板；所述副柜内配置有副柜传感器和二级控制板；所述主柜传感器和副柜传感器均与各自柜体内部配置的枪托匹配对位，且通过各自的I/0接口与其对应的二级控制板交互通信，二级控制板经由CAN总线与主柜的主控板之间交互通信。本实用新型专利技术基于CAN通讯协议使枪柜控制及枪柜内部传感器信息能够实时上传，不漏不乱不延误。多组设备同时接收或上传信息时不冲突，实现枪柜之间远距离联网传输，同时保证了数据传输的可靠性与实时性。

Gun cabinet control and management system based on CAN communication protocol

【技术实现步骤摘要】
基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统
本技术涉及军械设备管理系统，具体地说，是一种基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统，属于军械设备

技术介绍
现有枪柜系统，多数以RS485、RS232或TCP/IP方式进行传输通信。上述三种通信方式均存在各种不同程度的问题：由于本身通信协议限制，RS485通信属于半双工通信，采用一对平衡差分信号线传输，通信距离在1200米之内，但只能在同一时间发送数据，多个设备同时发送会产生冲突和延误，进而导致通讯实时性差及数据错误的问题。RS232通信负载能力小，传输距离短，抗干扰能力弱。TCP/IP通讯模式需要建立在可信的环境之下，就枪柜系统而言，TCP/IP通信需要一个良好的网络环境，同时每一台设备必须分配一个指定IP，服务端对于接收和处理客户端数据的能力要求大大增加，相较网络环境差，IP缺乏地区，TCP/IP通信就有很大限制。鉴于以上，本申请采用一种运用于汽车上的CAN通信协议来架构枪柜控制系统，从而实现枪柜之间远距离联网传输，同时保证了数据传输的可靠性与实时性。
技术实现思路
本技术旨在解决
技术介绍
中提到的目前枪柜管理系统存在的各种问题，进而提供一种基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统。通过该管理系统及控制方法达到提高系统的稳定性和灵活性，以及保证数据传输的可靠性与实时性的目的。为解决上述问题，本技术所采用的技术方案是：基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统，其特殊之处在于，其结构包括：一台用以实现管控功能的上位机、一个主柜和若干个副柜；所述上位机与主柜之间网络通讯，所述主柜与若干副柜之间通过双绞线通信连接；所述主柜内配置有主柜传感器、主控板和二级控制板；所述副柜内配置有副柜传感器和二级控制板；所述主柜传感器和副柜传感器均与各自柜体内部配置的枪托匹配对位，且通过各自的I/0接口与其对应的二级控制板交互通信，所述二级控制板经由CAN总线与主柜的主控板之间交互通信。所述上位机通过网线或串口双绞线与主柜之间网络通讯；所述二级控制板包括电源模块、存储模块及主芯片和CAN总线芯片，所述电源模块用以对传感器、主芯片和CAN总线芯片供电，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN总线芯片采用的是TJA1050芯片；所述主控板配置有电源模块、存储模块及主芯片和CAN总线芯片，所述电源模块用以对传感器、主芯片和CAN总线芯片供电，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN总线芯片采用的是TJA1050芯片。基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统的控制方法，特殊之处在于，包括信号收集控制方法及指令分配控制方法；所述的信号收集控制方法，包括以下各步骤：S1、从主柜或副柜中的枪架取拿枪支时，与之对应的主柜传感器或副柜传感器产生信号，并经由传感器的I/O接口传送给与其对应的二级控制板；S2、二级控制板将收集到所有的传感器信息通过CAN总线实时传送给主柜的主控板；S3、主控板将收集到所有二级控制板的信息作短暂统计后，经由网络或串口线统一发送给上位机进行处理。所述的指令分配控制方法，包括以下各步骤：S1、上位机将指令发送给主柜的主控板；S2、主控板收到上位机的指令后，根据CAN总线帧ID地址分配给相应的二级控制板；S3、相应的柜体根据二级控制板的指令执行相应的动作。本技术的枪柜控制管理系统及控制方法，基于CAN通讯协议，使枪柜控制及枪柜内部传感器信息能够实时上传，做到不漏不乱不延误。多组设备同时接收或上传信息时不冲突，其中某台设备出现故障不影响其他设备的信息传输。选用STM32系列芯片作为主控芯片，选用TJA1050芯片作为CAN协议通讯芯片，主柜与上位机通信通过TTL传输，柜体与柜体之间通过CAN协议传输，将收集到的传感器数据短暂储存后统一通过总线发送给主柜控制板，主柜控制板再统一上传给上位机。严格按照CAN总线协议的规范执行，采用对等结构，网络上任意一个节点都可以任意时刻主动向网络上其他节点发送信息，不分主次。同时在某个节点错误的情况下，自动关闭功能，不影响总线上其他节点的操作。本技术CAN总线协议实现简便，本身集成数据链路层部分，校验手段多，可靠性高；废除传统的站地址编码，代之以对通信数据块进行编码，可多主方式工作；采用非破坏性仲裁技术，当两个节点同时上传数据时，优先级低的节点主动停止数据发送，优先级高的节点可不受影响继续传输数据，有效避免总线冲突，节点错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，切断与总线的联系，使总线其他操作不受影响；采用短帧结构，数据传输时间短，受干扰概率低，重新发送时间短。附图说明图1：基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统整体结构示意图；图2：传感器、二级控制板及主控板之间通讯连接示意图；在图中，1、上位机，2、主柜，3、副柜。具体实施方式下面就附图对本技术作以下详细说明。以使本领域技术人员更加详实而准确的理解本申请。实施例1本实施例提供基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统，其结构包括：一台用以实现管控功能的上位机1、一个主柜2和若干个副柜3；所述上位机1与主柜2之间网络通讯，所述主柜2与若干副柜3之间通过双绞线通信连接；所述主柜2配置有主柜传感器、主控板和二级控制板；所述副柜内配置有副柜传感器和二级控制板；所有的二级控制板将来自于各自传感器的信息进行收集，统一发送给上一级的主控板。所述主柜传感器和副柜传感器均与各自柜体内部配置的枪托匹配对位，且通过各自的I/0接口与其对应的二级控制板交互通信，所述二级控制板经由CAN总线与主柜的主控板之间交互通信。所述上位机通过网线或串口双绞线与主柜之间网络通讯；所述二级控制板包括电源模块、存储模块及主芯片和CAN总线芯片，所述电源模块用以对副柜传感器、主芯片和CAN总线芯片供电，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN总线芯片采用的是TJA1050芯片；所述主控板配置有电源模块、存储模块及主芯片和CAN总线芯片，所述电源模块用以对主柜传感器、主芯片和CAN总线芯片供电，所述主芯片采用的是含有CAN2.0接口的STM32芯片；所述CAN总线芯片采用的是TJA1050芯片。实施例二基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统的控制方法，包括信号收集控制方法及指令分配控制方法；本实施例提供的是一种信号收集控制方法，包括以下各步骤：S1、从主柜或副柜中的枪架取拿枪支时，与之对应的主柜传感器或副柜传感器产生信号，并经由传感器的I/O接口传送给与其相对应的二级控制板；S2、二级控制板将收集到所有的传感器信息进行短暂储存后，通过CAN总线传送给主柜的主控板；S3、主控板将收集到的所有二级控制板的信息作短暂统计后，经由网络统一发送给上位机进行处理。实施例三基于实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统，其特征在于，其结构包括：一台用以实现管控功能的上位机、一个主柜和若干个副柜；所述上位机与主柜之间网络通讯，所述主柜与若干副柜之间通过双绞线通信连接；/n所述主柜配置有主柜传感器、主控板和二级控制板；/n所述副柜内配置有副柜传感器和二级控制板；/n所述主柜传感器和副柜传感器均与各自柜体内部配置的枪托匹配对位，且通过各自的I/0接口与其对应的二级控制板交互通信，所述二级控制板经由CAN总线与主柜的主控板之间交互通信。/n

【技术特征摘要】
1.基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统，其特征在于，其结构包括：一台用以实现管控功能的上位机、一个主柜和若干个副柜；所述上位机与主柜之间网络通讯，所述主柜与若干副柜之间通过双绞线通信连接；
所述主柜配置有主柜传感器、主控板和二级控制板；
所述副柜内配置有副柜传感器和二级控制板；
所述主柜传感器和副柜传感器均与各自柜体内部配置的枪托匹配对位，且通过各自的I/0接口与其对应的二级控制板交互通信，所述二级控制板经由CAN总线与主柜的主控板之间交互通信。


2.如权利要求1所述的基于CAN通讯协议的枪柜控制管理系统，其特征在于，
所述上位机通过网线或串口双绞线与主柜之间网络通讯。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇良，苏腾，陈凡雨，孙晓男，孙强，于海建，于辉，徐志刚，柳振华，宋平，
申请(专利权)人：烟台三环科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37