Diagnostyka przy pomocy magistrali CAN – nie tylko samochody

Choć już niejednokrotnie wspominaliśmy o magistrali CAN, warto powiedzieć trochę więcej o jej diagnostyce, niezwykle istotnej w motoryzacji, jak i również innych dziedzinach technologicznych. Jest to bowiem obok konwertera mediów oraz interfejsu CAN jedno z ważniejszych urządzeń z zakresu infrastruktury telekomunikacyjnej.

MAGISTRALA CAN – NIE TYLKO DO SAMOCHODÓW  

 

Na tym blogu poruszaliśmy już kwestie związane z transmisją danych w przemyśle, opisywaliśmy jak działa i do czego służy interfejs CAN, czy konwerter mediów, teraz natomiast chciałbym zająć się zagadnieniem wciąż pozostającym w sferze naszych technologicznych zainteresowań, a mianowicie diagnostyką CAN, o której z pewnością musieliście słyszeć, jeśli posiadacie samochód. Niech was jednak nie zwiedzie to, że magistralę CAN używa się najczęściej w motoryzacji. Znajduje bowiem ona zastosowanie również w innych, nie mniej ważnych sferach, jak np. szeroko pojęta automatyka domowa, a także w przemyśle lotniczym, budowlanym, czy przy różnego rodzaju urządzeniach pomiarowych.

 USPRAWNIONE FUNKCJONOWANIE

 Pod nazwą magistrali CAN kryje się typ przemysłowej sieci transmisyjnej. Wprowadzony prze Mercedesa w latach dziewięćdziesiątych, na początku naszego wieku stał się standardem. (tzw. norma ISO 11898). Magistrala CAN pozwala na połączenie wszystkich systemów samochodowych, których liczba z roku na rok wciąż rośnie oraz szybką wymianę danych między nimi, co znacznie usprawnia funkcjonowanie samochodu, a tym samym zwiększa nasze bezpieczeństwo i komfort. Nie potrzebujemy zatem do tego żadnego innego konwertora mediów.

PROSTOTA INTERFEJSU CAN  

 

Oprócz usprawnienia samego funkcjonowania różnych podzespołów, które w ramach magistrali zostają połączone w różne systemy (np. napędu, czy oświetlenia), jedną z jej funkcji jest tzw. diagnostyka CAN. Pozwala nam ona na odczytywanie za pomocą urządzeń zewnętrznych, a przede wszystkim tzw. interfejsu CAN danych o działaniu samochodowych oraz innych systemów i ewentualnych błędach w nich. Innymi słowy, za pomocą diagnostyki CAN możemy w krótkim czasie znaleźć źródło nieprawidłowego działania samochodu, na co z pewnością nie pozwoliłaby nam jej bardziej tradycyjne formy.. Na rynku znajdziemy liczne oprogramowanie oraz interfejs CAN w wielu wariantach. 

JEDNO MEDIUM  

 

Widzimy zatem, że jest to jeden z uniwersalnych systemów przesyłu danych, pozwalający na integrację podzespołów, a zarazem przesył danych o ich funkcjonowaniu za pomocą jednego medium. Niewątpliwie ułatwia on nasze życie w epoce, gdy samochody oraz inne urządzenia jak np. te z zakresu automatyki domowej, wyposażone są w swojego rodzaju komputery, nie mniej skomplikowane, niż te tradycyjne.

Artykuł powstał przy współpracy z: http://www.navi-net.pl/produkty/can

Konwerter mediów – podstawa infrastruktury telekomunikacyjnej

Po omówieniu takich zagadnień, jak magistrala CAN, czy switche przemysłowe nadszedł czas na to by pod naszą specjalistyczną lupę wziąć konwerter mediów, równie powszechne w systemach transmisji danych urządzenie. Przyjrzyjmy się do czego służy i jaki jest mechanizm jego działania, a także jak zapewnić najlepsze jego funkcjonowanie.

Podstawa dla sieci

W moim doświadczeniu pracy w przemyśle i środowisku infrastruktury telekomunikacyjnej, wiem, że szczególnie dużo pytań klientów wywołuje kwestia konwertera mediów. (Tuż za nim uplasowała  się magistrala CAN i switche przemysłowe). Co powoduje, że jest on aż tak ważny? Konwerter mediów, nazywany również konwerterem nośników, to urządzenie stanowiące podstawę w budowie sieci, na którą składa się więcej, niż jeden nośnik. Bez niego nie jest zatem możliwe funkcjonowanie jakiejkolwiek sieci.

Z UTP do światłowodu

Jak sama nazwa wskazuje, konwerterem mediów najczęściej posługujemy się w celu zmiany medium przesyłającego strumienie danych na drugie. Najczęściej jest to zamiana pomiędzy tradycyjnym kablem skręcanym UTP, a zdecydowanie nowocześniejszym światłowodem. Charakterystyczna jest dla nich praca w dwóch podstawowych trybach - half duplex, tzw. ograniczona forma duplexu, kiedy to przesył i odbiór danych odbywają się naprzemiennie, co ma negatywny wpływ na szybkość transmisji, oraz full duplex, czyli jednoczesna komunikacja w obu kierunkach, odznaczająca się znacznie większą szybkością transmisji, jak np. w czasie telekonferencji. 

Szybka adaptacja

Kolejną zaletą konwertera mediów są jego wysokie możliwości adaptacyjne, związane z przepustowością. Konwertery automatycznie się do niej adaptują, bez potrzeby manualnych ustawień. Dają przy tym jednak możliwość zastosowania tzw. opcji DIP, czyli manualnego zastosowania autonegocjacji.

Konwerter mediów – przyszłościowa technologia?

Choć konwerter mediów można uznać za urządzenie przejściowe pomiędzy epoką tradycyjnego przesyłu danych, a ultranowoczesnych światłowodów to wciąż znajdują one szerokie zastosowanie w różnego rodzaju sieciach okablowania wewnątrz budynków, a także w szeroko rozumianym przemyśle. Są bowiem zdecydowanie tańsze i prostsze w obsłudze, niż ich młodsi bracia. Dlatego też zapewne jeszcze długo nie znikną z rynku infrastruktury telekomunikacyjnej.

Artykuł powstał przy współpracy ze specjalistami z: http://www.navi-net.pl/produkty/konwertery-ethernet

Router przemysłowy - zastosowanie

   Tym razem, wciąż pozostając w sferze tematów z dziedziny przesyłania danych, pochylimy się nad routerem przemysłowym, czyli jednym z podstawowych urządzeń z tego zakresu. Jak działa, na jakiej technologii się opiera i do czego jest najczęściej używany – tego dowiecie się z poniższego artykułu.

   Router przemysłowy to kolejne z omawianych przez nas urządzeń do transmisji danych. Urządzenie sieciowe, co warto podkreślić, generujące bezprzewodową transmisję do wielu urządzeń różnego typu i mogące tworzyć razem z nimi wielopoziomowe sieci. Router przemysłowy wyposażony jest od 1 do 4 portów Ethernet 10/100, USB, RS232, RS485, USB 2.0, microSD, 1 lub 2 karty SIM, oraz wejścia i wyjścia cyfrowe, co czyni go niezwykle wszechstronnym urządzeniem. Jeśli chodzi o technologię to wybór jest równie szeroki – na rynku możemy znaleźć routery operujące w różnych technologiach, takich jak m.in GSM, UMTS/CDMA, LTE, UMTS/HSPA+, GPRS.

  Tyle jeśli chodzi o szczegóły techniczne. Nas bardziej interesują ich praktyczne aspekty. Gdzie najczęściej znajdują one zastosowanie? Przeważnie używane są one w przemyśle i automatyce, a także przy kontroli systemów bezpieczeństwa, łączenia komputerów, przy obsłudze bankomatów, a nawet do kontroli ruchu drogowego. Jak widzimy zakres używania routerów przemysłowych w dzisiejszych czasach jest naprawdę szeroki i z pewnością możemy się spodziewać, że z dnia na dzień będzie ulegał coraz większemu rozszerzeniu również na inne dziedziny życia.

„Machine to machine” czyli o technologii M2M

   We wcześniejszym artykule dotyczącym rozwiązań z zakresu systemów transmisji danych w przemyśle i automatyce opisywałem podstawowe dla nich urządzenie, jakim jest radiomodem pozwalający przesyłać dane na duże odległości. (Nawet do kilkudziesięciu kilometrów). Wspomniałem również o tym, że działa ono w tzw. technologii M2M. To właśnie o niej chciałbym napisać szerzej w poniższym artykule.

   W czym zawiera się istota tej technologii? Technologia M2M - a raczej jak powinniśmy powiedzieć - technologie M2M to rozwiązania komunikacyjne, których celem jest wymiana informacji między maszynami bez udziału człowieka. Stąd też właśnie wziął się ich skrót, pochodzący od angielskiego określenia Machine to machine. Pozwalają one na przesyłanie danych mogących dotyczyć nawet kilkuset tysięcy jednostek znajdujących się na różnych kontynentach, a ich działanie oparte jest na systemach GSM/GPRS.

  Technologia ta znalazła zastosowanie w wielu dziedzinach związanych z sektorem produkcji i szeroko pojętych usług. Za ich pomocą monitorowane oraz kontrolowane są procesy produkcyjne, począwszy od sprawdzania stanu maszyn, kontroli zużycia materiałów eksploatacyjnych, a skończywszy na zarządzaniu i monitorowaniu magazynów. Niewątpliwie technologia ta ma ogromny wpływ na zwiększenie efektywności firmy, szczególnie gdy jej działalność opiera się na serwisowaniu, czy też na regularnym dostarczaniu danego towaru. Dzięki czujnikom znajdującym się w zakładach produkcyjnych otrzymujemy na bieżąco informacje, np. co do ilości towaru. Jest to niewątpliwie jedna z tych technologii, które bardzo ułatwiają nam życie.

Radiomodemy, czyli tam gdzie nie mogą dotrzeć kable

W tym cyklu artykułów chciałbym zająć się rozwiązaniami z zakresu systemów transmisji danych w przemyśle i automatyce. Jednym z podstawowych urządzeń z tego obszaru są radiomodemy, dlatego na początku to właśnie im przyjrzymy się bliżej. 

Czym są zatem radiomodemy? W najprostszym rozumieniu to urządzenia do transmisji danych na duże odległości. Co jednak wyróżnia je spośród innych podobnych urządzeń? Zwykle zastępują one kable, a raczej docierają tam, gdzie kable nie mogą, ze względu na duże odległości (nawet do kilkudziesięciu kilometrów), lub z powodu ukształtowania terenu. Za ich pomocą możemy przesyłać różnego rodzaju dane, tak cyfrowe, jak i pod postacią głosu, czy obrazu, dlatego też właśnie najczęściej stosowane są w takich dziedzinach jak zdalne sterowanie, czy monitoring. Rola radiomodemów jest nieprzeceniona – to najważniejsze i najpowszechniejsze urządzenia służące do przesyłania danych na odległość. 

Teraz kilka słów o technicznych szczegółach. Urządzenia te oparte są na technologii m2m, która pozwala na bezprzewodową transmisję danych na odległości począwszy na kilkudziesięciu metrów, a skończywszy na kilkudziesięciu kilometrach. Do transmisji danych używane są zwykle częstotliwości w pasmach 160, 400 i 900 MHz. Siła radiomodemu może być wzmacniana za pomocą anten oraz innych radiomodemów praktycznie bez ograniczeń. Jest to często niezbędne w przestrzeniach zabudowanych, gdzie sygnał może ulec odbiciu, czy też rozproszeniu. 

Ważną informacją jest również to, że transmisja naszych danych za pomocą radiomodemów jest skutecznie szyfrowana, a więc bezpieczna.

Głośniki - obrazy, czyli jak zamknąć dźwięk w obrazie?

Ważne jest odpowiednie rozmieszczenie i zaplanowanie lokalizacji głośników w mieszkaniu.

   Od wielu lat pośród projektantów inteligentnych domów, oraz dekoratorów wnętrz możemy zaobserwować tendencję do ścisłego łączenia funkcjonalności urządzeń domowych z ich estetycznym wyglądem. Dotyczy to również systemów nagłośnienia w domu.   

   Wszyscy pamiętamy czasy olbrzymich „wież”, czy innych sprzętów grających o dużych gabarytach. Już dawno skończyła się epoka, gdy profesjonalne głośniki ze swojej natury musiały zajmować wiele miejsca i nie zawsze stylowo wyglądać. Bo i niby dlaczego nagłośnienie do domu nie może pasować do stylu naszego wnętrza, a wręcz mu ten styl nadawać? 

Ta dosyć oczywista konstatacja zaowocowała zupełnie nowymi pomysłami na połączenie funkcjonalnego z estetycznym i na tą chwilę producenci prześcigają się w nowych rozwiązaniach. Telewizor „schowany” w ścianie, która niczym nie odróżnia się od pozostałych w domu, czy też głośniki umieszczane w ogrodowych kamieniach. (Co również istotne rozwiązania z zakresu automatyki dla domu zakładają możliwość umieszczenia głośników w praktycznie każdym pomieszczeniu domu)

    Jednak jednym z najciekawszych patentów realizujących ideę „pięknego i funkcjonalnego” pozostają głośniki – obrazy, które nie tylko pozostają pełnoprawnymi głośnikami o wysokiej jakości dźwięku, ale również mogą ozdabiać nasze ściany w jak najbardziej dosłownym sensie. Jest to zupełnie nowy poziom dostosowywania nagłośnienia w domu, dzięki któremu możemy w dosłownym, a zarazem metaforycznym sensie zamknąć dźwięk w obrazie.

Zdalne sterowanie oświetleniem - Lutron

   Lutron to kolejna z firm o których chciałbym napisać kilka słów. Lutron znany jest szczególnie ze względu na swoje rozwiązania z zakresu automatyki dla domu, a konkretniej, z zakresu zdalnego sterowania oświetleniem. To ważny filar automatyki domowej, która jak wiemy najczęściej wykorzystywana jest w przestronnych, dużych domach, gdzie rola naturalnego (i nie tylko) światła, ma duże znaczenie.   

   Oświetlenie ma niezwykle istotny wpływ na wiele aspektów naszego życia: przede wszystkim na funkcjonalność wnętrza, w którym mieszkamy, ale i na nasze samopoczucie, a tym samym efektywność naszej pracy. Odpowiednie światło podkreśla również styl naszego domu oraz jego estetyczne walory. Dlatego też część firm zajmujących się automatyką dla domu ze zdalnego sterowania oświetleniem uczyniła prawdziwą sztukę. Pośród nich wyróżnia się właśnie Lutron. 

Lutron to firma specjalizująca się w dostarczaniu rozwiązań w zakresie sterowania oświetleniem m.in. w mieszkaniach.

Systemy sterowania oświetleniem tej amerykańskiej firmy możemy znaleźć m.in. w tak prestiżowych miejscach jak Bank Rezerwy Federalnej, Owalny Gabinet w Białym Domu, a nawet w zabytkowej katedrze św. Patryka. Systemy te w niezakłócony sposób współpracują z systemami audiowizualnymi, alarmowymi oraz systemem sterowania i klimatyzacji. Lutron powstał we wczesnych latach sześćdziesiątych, a ich pierwszym patentem był ściemniacz oświetlenia.

    Od tamtego czasu Lutron stworzył szeroką gamę produktów począwszy od tych z zakresu zdalnego sterowania oświetleniem, przez automatykę zasłon oraz rolet, a na zarządzaniu zużyciem energii skończywszy. Sprawdzają się one w różnorodnych przestrzeniach, nie tylko domowych, ale również biurowych i wielu, wielu innych. Dla Lutrona praktycznie nie istnieją żadne klasyczne ograniczenia, dzięki czemu jest on jedną z najpopularniejszych i najbardziej uznanych firm na rynku automatyki dla domu.

Artykuł powstał przy współpracy z www.artcinema.pl