基于NXPLPC1766CAN总线舰船机舱自动延伸报警系统论文.doc

基于NXPLPC1766及CAN总线的舰船机舱自动延伸报警系统研究摘要：采用nxplpcl766及can总线实现船舶机舱自动延伸报警 系统能够更好的监控船舶机舱的运行状况及环境，使自动延伸报警 更具稳定性及可靠性软件设计采用模块化思想，实现了自我监控、 设置运行参数及声光报警的多样式等功能，在船舶中应用，结构简 单、功能完善，可以实现自动监控和自动延伸报警关键词：can总线 自动延伸报警 预警系统船舶自动化程度增加，促进了船舶综合信息系统的应用，它以机 舱自动化为核心，而报警系统则是机舱自动化最关键的环节报警 系统目前可分为集中型、集散型和分布型三种［1］集中型结构简 单，分布型可靠性高，集散型结合了两者的优势，结构简单且便于 控制，可靠性高，对系统主控实施冗余设计，满足了系统管理要求 及可靠性本文基于can总线设计船舶机舱自动延伸报警系统，利 用集散控制方式，不但具有报警功能，还可以实时监控系统运行状 态及can通信一、硬件结构延伸报警单元的硬件结构与系统主控时基本类似的，不过功稍微 有些区别系统主控可分为can总线模块、显示模块、lpci766最 小系统、继电器输出控制模块、声音报警模块和外部信号输入模块 等［2］ o系统硬件基本框图结构如图1所示。

此项系统中，每一个单元都采用双路供电模式，这两路电源经过 不同的单向二极管，通过自恢复保险丝后会进入dc-dc模块，在 这个模块中将24v的电源转换成系统使用的5v电源这时候应用 三个led将双路供电的24v电源运行情况及转换后的5v电流工作 情况分别指示出来led、led会将8类报警信息在主控及延伸报警单元显示出来，环 境亮度改变，led亮度也会自动随之发生变化采用2个led灯显 示通信状态，若can处于正常通信状态，一个led灯会闪动；无故 障时另一个led灯是常灭的状态，出现通信故障会常亮isdl730语音芯片、外接报警器和板上蜂鸣器是3种报警实现的方 式需要注意的是，控制信号和中断方式只能存在一种如果数据是 从外部进入主控系统，可通过光电耦合器隔离将系统干扰降低can 通信通过tjalO4O收发器与系统自带的can控制器实现，它们利用 高速光电耦合器隔离实现相互间的连接将一个120的电阻串联 于输出管脚和连接线之间可以提升总线抗干扰能力二、软件结构为系统的每个节点都赋予一个标识，能够有效监控系统的节点运 行情况每个节点发出can数据包的id中已经包括了标志系统 应用的扩展帧每帧都有13字节组成，每一个字节数均代表了不同 的含义和典型值。

字节数0表示帧信息，典型值为0 x 88；字节 数1-4,分别表示id0-id3,典型值分别为：数据包类型、数据源 地址、数据目的地址及0 x 00；字节数5-12分别表示dataO- data7,他们所表示的典型值分别为数据目的地址、数据源地址、 数据类型、具体数据0、具体数据1、具体数据2、具体数据3和具 体数据4需要注意的是，数据包id主要起到了明确其优先权的作 用；dataO- data2依据上表信息可看出是为了标明数据的目的地 址、源地址及类型等系统中数据包的优先级情况为：等级1：主控板间的切换数据及热 备数据；等级2：主控板数据广播；等级3：延伸板同步申请；等 级4：由延伸板向主板发回的非同步数据；等级5：主控板正常发 送的同步数据主控是系统核心，主要实施监控通信状态、读入并处理外部信息 数据、显示系统运行工作状态及系统人机接口等作用延伸报警单元依据主控机提供的报警信息实现声光报警功能分 为公共区域与非公共区域两类，公共区域只要接收到报警数据就会 发出声光报警，非公共区域则要先分析本单元的值班状态或群呼状 态，只有处于值班状态、群呼状态情况下才会进行声光报警，不然 只产生发光报警。

三、总结基于nxplpcl766及can总线的船舶机舱自动延伸报警系统采用了 集散控制方式，结构采用双主控热备冗余设计，实现了多路信号的 实时监听及声光报警这种设计将全船及系统的可靠性极大提升 了，进一步研究和其他网络的互联，能深化监控报警水平，实现船 舶机舱延伸报警系统的自动化、智能化，具有推广应用价值参考文献[1] 沈苏海，乔红宇，shen suhai, qiao hongyu.基于 冗余lan&can总线设计的船舶报警及监控系统[j]•船电技术. 2011, 31 (6)： 51-54.[2] 仲伟波， 丁修方， zhong weibo, ding xiufang.基 于can总线的船舶机舱延伸报警系统[j].江苏大学学报(自然科 学版).2012, 33 (3)： 316-321.。