CANopen IoT的好处
CANopen物联网(IoT)适用于没有嵌入式互联网协议支持的网络,允许使用web协议和通信服务访问本地和远程CANopen网络。
在许多应用中,专门设计的手机或平板电脑应用程序使用户能够远程控制和维护空调和供暖,而不管其位置。这些应用程序还允许对自动化系统的组件进行状态监控,以进行预防性维护。有需求提供从基于web的监控或控制单元到带有现场总线接口的嵌入式传感器的访问,反之亦然。这是为支持internet协议的网络实现的。这种访问可以调用云连接或使用云进行远程数据处理或分发。
自动化(CiA)特殊兴趣组(SIG) CAN开放物联网设计规范中央情报局的309.5.它允许CANopen嵌入式网络用户使用web协议和通信服务(如Restful HTTP、Websocket和MQTT)访问他们的本地和远程CANopen网络。
什么是CANopen IoT?
一个具有挑战性的问题是终端用户通常没有现场总线接口的详细信息。通常,现场总线系统对终端用户是透明的。然而,现场总线系统通常需要地理地址,如设备标识符或设备参数地址,以允许访问特定的网络参与者或专用功能。在嵌入式现场总线网络内外的任何地方都可以访问协调的功能池。
终端用户可以独立于硬件平台和通信技术依赖和控制协调的功能,而不需要了解现场总线的细节。CiA建议使用逻辑寻址作为CANopen元素的系统范围和独立于技术的标识符。这种寻址方法允许用户在不知道CANopen的情况下请求数据监控和进程控制等功能。但是,系统本身仍然必须由了解CANopen的技术人员进行预配置。
CiA成员还打算通过提供增强的、协调的可视化来提供更舒适的诊断。嵌入式设备以一定的方式提供诊断数据。在嵌入式设备上提供可视化可以解决这个需求。因此,任何工业终端、平板电脑、手机、远程桌面等都可以作为诊断服务的人机界面(HMI)。绕过有限的中央主机控制器,为远程诊断和维护提供了可能性。
然而,提供可视化通常需要大量内存。小型传感器没有所需的内存资源,可以使用HTTP和Websocket与宽带互联网连接提供可视化。
中央情报局的成员正在研究这个挑战。SIG CANopen IoT协调了前面提到的挑战。在应用程序级别上,CiA提供面向功能的服务。使用这些新服务,可以启动、监视和控制特定于应用程序的协调功能。这些功能是CANopen通信服务和映射到Restful HTTP或Websocket的逻辑寻址参数。这些功能可以直接请求/收集,也可以使用现有的互联网基础设施通过云请求/收集。请求者/收集器是基于web的应用程序,而提供的数据是位于CANopen IoT网关中的应用服务器。
网络或云
例如,CANopen IoT网关可以将HTTP请求/响应传送到web应用程序或通过云。通过云,通信路径必须包括边缘网关,该网关具有为符合云处理准备的所有隧道数据。本例所述本地通信包括一个CANopen IoT网关,该网关包含IoT和CANopen功能部分,并管理它们之间的交互。
CANopen功能部分与CANopen嵌入式网络通信,网关将在CANopen中获得的数据提供给其他网关功能部分。IoT功能部分以JSON格式准备嵌入式CANopen数据,并将其映射为Restful HTTP请求/响应,传输到CANopen网络/基于web的应用程序。
由于CANopen进程数据或诊断信息可能发生在动态更新数据提交到web的事件中,因此使用Websocket协议可以优化双向通信。Websocket会话由web app建立。CANopen功能部分一旦出现CANopen数据,就由IoT部分处理并提交给web app。此时web app不需要轮询HTTP请求将该数据提交给网关。
奥斯卡·Kaplun是一名工程师自动化中的CAN是CFE Media的内容合作伙伴。由内容副经理艾米丽·冈瑟编辑,控制工程,eguenther@cfemedia.com.
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关键词:CANopen,物联网(IoT)
中情局的can开启物联网挑战
CANopen的功能与效益
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