基于上位机的消防车总线传感器一键配置装置

基于上位机的消防车总线传感器一键配置装置

李鑫 田飞 张勇

徐工消防安全装备有限公司 江苏徐州 221100

摘要:本文提供一种基于上位机的支持CANOPEN总线型传感器一键配置装置及控制方法，通过该配置装置及控制方法，可以对举高喷射系列消防车上用到的CANOPEN总线型传感器进行波特率、节点、发送周期等参数的一键式初始设置，该装置及方法会极大提高对于CANOPEN总线型传感器参数初始配置的效率，并且消除配置过程中的人为操作失误率。

关键词:消防车；传感器配置；上位机；

0. 引言

举高喷射消防车^[1]是一种用于举高消防，抢险救援的特殊车辆设备，为了保证其工作时的安全性，配备了如回转角度传感器、底盘倾角传感器、支腿长度传感器、臂架长角传感器、平台回转传感器等检测装置来监测臂架姿态信息^[2]，保证车辆处于工作安全状态。

为了降低布线难度及布线数量，这些传感器一般都采用基于CANOPEN协议的CAN总线类型，而这些传感器默认情况下的通讯参数并不能满足车辆上的需求，例如整车总线波特率为250Kbit/s，实际上有的传感器默认为250Kbit/s，有的传感器默认为125Kbit/s，因此在安装到车上之前需要通过CAN总线监测仪配合其配套的软件进行参数标定，保证其满足车辆参数需求后再进行安装，但由于CAN总线监测仪使用的配套软件对操作对人员要求教高，要求其熟悉十六进制数据形式，并且很容易引起参数设置的错误出现，错误出现后导致车辆不能正常运行，为了降低人为操作失误率，提高CANOPEN总线传感器的配置效率，需要开发上位机软件来加快传感器的配置效率。

0. 背景介绍

现有车辆上使用的CAN总线监测仪一般都使用PCAN、KAVASER等设备^[3]，而这些硬件工具一般都提供了动态链接库DLL文件，例如PCAN设备提供了PCANBasic.dll文件，该文件有许多的API(应用程序接口)函数，可以供程序开发人员进行二次开发。

本设计的基本思想就是在总线设备动态链接库的基础上配合上位机开发工具如Visual Studio进行二次开发，在此基础上达到一键配置的效果。

0. 系统设计

为了完成基于上位机的消防车总线传感器一键配置装置，需要从硬件和软件两个方面进行设计。

2.1硬件设计

基于上位机的消防车总线传感器一键配置装置系统原理如图1所示：

图1 一键配置系统硬件原理

（1）总线型传感器采用CANOPEN协议，其将实时采集到的数据发送到CAN总线上，供具备CANOPEN解析功能的设备接收。

（2）PCAN设备将CAN网络上的总线传感器报文通过USB接口传输到PC上，另外PCAN设备提供PCANBasic.dll文件

（3）一键配置装置包括笔记本或电脑、并且上面安装有本文要设计的上位机软件，上位机软件可通过PCANBasic.dll文件提供的API接口与实际的总线型传感器进行数据交互。

2.2控制流程设计

基于上位机的总线型传感器一键配置装置及方法的控制流程如图2所示，其具体流程如下：

（1）首先需要确保总线型传感器的电气线路连接是正确的

（2）选择车辆型号，一键配置装置自动检测外围设备连接情况和CAN总线通讯情况

（3）若正常，一键配置装置读取配置文件中的车辆数据信息和总线型传感器部分需要配置的参数信息，并以动态显示控件、单选框、文本框等不同的方式显示出来，操作人员根据参数设置需要，配置好总线型传感器发送周期和节点号等参数，然后进行一键式参数设置，参数设置成功后上位机软件则给出设置正确的提示信息。

图2 一键配置系统流程图

2.3界面设计

界面采用基于Visual Studio 2015开发平台的VC++10.0语言进行设计，其由如图3组成。

图3 一键配置系统界面组成

设备连接窗口可配置波特率、车辆型号，会自动检测PCAN设备，并且具备波特率自动检测功能，其界面如图4所示：

图4 设备连接接口

传感器标定界面可对多种总线型传感器进行设定，如倾角、长角等，具备可视化操作界面，降低了操作难度，等如图5所示：

图5 传感器标定界面

0. 结论

通过文中提出的方法的基于上位机的总线型传感器一键配置装置及方法，简化了总线型传感器参数设定方式，并形成可视化的操作界面，降低了人为操作错误率，提高现场问题解决效率，

参考文献：

[1]张勇.一种登高平台消防车的控制系统应用研究[M].中国矿业大学.2019.

[2] 李平舟. 探秘消防车技术和市场发展的八大趋势 [J]. 重型汽车

.2014.

[3]王明信. 登高平台消防车工作斗自动调平系统[M].中国矿业大学.2019.

作者简介: 李鑫(1986-),男,中国矿业大学信电学院硕士研究生，单位:徐工消防安全装备有限公司，江苏徐州，

221100.