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  • 如何智能手机监控CAN总线设备

    千次阅读 2016-07-22 16:16:21
    在工业自动化现场我们一直使用笔记本电脑调试设备。随着智能手机的发展,使用智能手机连接CAN总线设备进行调试和监控,成为了可能。如何实现CAN总线设备手机的连接呢?
    CAN(Controller Area Network)是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”,1986 年德国电气商BOSCH公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后,CAN 通过ISO11898及ISO11519 进行了标准化,在欧洲已是汽车网络的标准协议。CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

    在工业自动化现场我们一直使用笔记本电脑调试设备。随着智能手机的发展,使用智能手机连接CAN总线设备进行调试和监控,成为了可能。

    如何实现CAN总线设备与手机的连接呢?


    我们使用的智能手机都有WiFi接口,如果可以使用手机通过WiFi连接CAN bus设备,那么我们就可以摆脱笔记本电脑使用手机来调试和监控CAN bus设备。那么,如何能使CAN现场控制总线网络与无线网络转换,由于CAN总线协议数据与TCP/IP协议数据在桢结构上完全不同,所以我们必须使用转换接口对其数据包重新封装。

    使用“K9130 CAN转WiFi”或“CAN转WLAN”无线数据采集收发器实现CAN总线设备无线连接Android设备。


    K9130是工业级CAN转WiFi无线数据采集收发器。内部集成一路CAN-bus接口,一路WiFi无线接口,及TCP/IP协议栈,符合 IEEE802.11b/g/n标准,具有传输速率高,接收灵敏度高等特点。K9130通过与无线路由器配合使用,设备可以在拥有相同SSID的接入点之间自由漫游,通过无线WiFi把CAN接入Wireless Ethernet,也可以自建热点允许手机,平板,笔记本等设备连接组成无线局域网。用户可以使用K9130轻松完成CAN-bus网络和 Wireless Ethernet的互联互通,进一步拓展CAN-bus网络和WiFi网络的应用范围。使用K9130实现CAN总线设备WiFI无线连接Android手机示意图如图1所示:

    手机通过K9130 CAN转WiFi无线数据收发器连接CANbus设备


    K9130可以在-25℃~75℃的温度范围内工作。K9130具有接入WiFi网络的能力,CAN口通信波特率最高支持1Mbps,完善支持TCP Server,TCP Client和UDP等多种工作模式。支持AP与Station模式,既可做热点被电脑,平板、手机直接接入,也可做客户端接入路由器。K9130是开放的标准通讯协议,可支持各类开发环境,如VB、VC、C#、Labview、Java、PHP等。支持Windows、Linux、Android、iOS等操作系统。

    我们通过使用“K9130 CAN转WiFi”无线数据采集收发器成功实现CAN总线设备无线连接Android设备,方便的实现调试CAN设备,并对CAN设备进行无线数据采集和监控。

    以下是Android手机软件收发CAN数据截图:

    Android手机软件收发CAN数据截图

    Android代码如下:
    package com.cankau.k9130;


    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.OutputStream;
    import java.net.Socket;
    import java.net.SocketAddress;


    public class K9130 {
    public static boolean reconect(){
    try {
    socket = new Socket();
    socket.connect(addr, time);
    in = socket.getInputStream();
    out = socket.getOutputStream();
    connect = true;
    return true;
    } catch (IOException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    return false;
    }
    }

    public static boolean connect(SocketAddress remoteAddr,int timeout){

    addr = remoteAddr;
    time = timeout;
    return reconect();
    }


    public static boolean dicconnect(){
    try {
    in.close();
    out.close();
    socket.close();
    in = null;
    out = null;
    socket = null;
    connect = false;
    return true;
    } catch (IOException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    return false;
    }
    }
    public static boolean isConnect(){
    return connect;
    }
    public static boolean write(byte[] buffer,int offset,int count){
    if(false == connect){
    return false;
    }
    try {
    out.write(buffer, offset, count);
    return true;
    } catch (IOException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    connect = false;
    return false;
    }
    }
    public static int read(byte[] buffer,int byteOffset,int byteCount){
    int len;
    if(false == connect){
    return -1;
    }
    try {
    len = in.available();
    byteCount = (byteCount < len?byteCount:len);
    in.read(buffer, byteOffset, byteCount);
    return byteCount;
    } catch (IOException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    connect = false;
    return -1;
    }
    }
    private static SocketAddress addr;
    private static int time;
    private static Socket socket;
    private static InputStream in;
    private static OutputStream out;
    private static boolean connect = false;;
    }


    在很多场合我们不必背着笔记本前往现场采集那么几组数据,完全可以掏出随身携带的手机实现对CAN总线设备的调试和监控。
    展开全文
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    在Ubuntu系统基于ROS使用废旧Android手机摄像头搭建监控设备

    之前的博文介绍了一些使用android手机获取ROS中传感器,图像以及控制机器人小车的案例;

    这里主要介绍如何让ROS获取手机摄像头数据并使用,这样就不用usb_cam等,并且大部分都有手机;

    实验成本低,简洁易行。

    手机端需要安装RTSP Server等IP Camera类型APP;

    PC配置为Ubuntu 16.04 + ROS Kinetic,(14.04+indigo也可行)。

    首先,下载功能包并配置,编译等,如下:

    点击打开链接http://download.csdn.net/detail/zhangrelay/9799960

    $ catkin_make

    然后,source xxx/devel/setup.bash:

    查看手机IP地址,并配置:

    export ROCON_RTSP_CAMERA_RELAY_URL=rtsp://192.168.3.66:5540/ch0

    注意,依据自己的端口和情况进行配置。如有必要配置ACL等。

    这里用到的ROS功能包是rocon_rtsp_camera_relay

    文件组织如下:

    .
    ├── CHANGELOG.rst
    ├── CMakeLists.txt
    ├── env-hooks
    │   └── 25.rocon-rtsp-camera-relay.sh.em
    ├── include
    │   └── rocon_rtsp_camera_relay
    │       └── rocon_rtsp_camera_relay.hpp
    ├── launch
    │   └── rtsp_camera_relay.launch
    ├── package.xml
    ├── rapps
    │   └── image_stream
    │       ├── image_stream.launch.xml
    │       └── image_stream.rapp
    └── src
        ├── main.cpp
        └── rocon_rtsp_camera_relay.cpp

    7 directories, 10 files


    main.cpp

    1. #include <ros/ros.h>  
    2. #include <rocon_rtsp_camera_relay/rocon_rtsp_camera_relay.hpp>  
    3.   
    4. int main (int argc, char** argv)   
    5. {  
    6.   ros::init(argc, argv, "rtsp_camera_relay");  
    7.   ros::NodeHandle pnh("~");  
    8.   std::string video_stream_url, user, password;  
    9.   
    10.   pnh.getParam("video_stream_url", video_stream_url);  
    11.   
    12.   rocon::RoconRtspCameraRelay rtsp(pnh);  
    13.   ROS_INFO("Rtsp Camera : Initialising..");  
    14.   if(!rtsp.init(video_stream_url))  
    15.   {  
    16.     ROS_ERROR("Rtsp Camera : Failed to initialise stream");  
    17.     return -1;  
    18.   }  
    19.   
    20.   ROS_INFO("Rtsp Camera : Initialised");  
    21.   rtsp.spin();  
    22.   ROS_INFO("Rtsp Camera : Bye Bye");  
    23.   
    24.   return 0;  
    25. }  


    可以知道只需要配置合适IP即可使用非常方便。

    rocon_rtsp_camera_relay.cpp参考源码。


    具体使用说明:

    1 先启动手机端:


    配置后打开:




    2 PC端

    运行如下命令:

    $ roslaunch rocon_rtsp_camera_relay rtsp_camera_relay.launch --screen

    如果没有报错,可以看到下面结果,如果报错,依据错误排查问题:

    ... logging to /home/relaybotbox/.ros/log/7fabe4ea-15c5-11e7-bd22-00e0b4159b09/roslaunch-relaybotbox-desktop-10439.log
    Checking log directory for disk usage. This may take awhile.
    Press Ctrl-C to interrupt
    Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.
    started roslaunch server http://192.168.3.18:34861/
    SUMMARY
    ========
    PARAMETERS
     * /rosdistro: kinetic
     * /rosversion: 1.12.6
     * /rtsp_camera_relay/video_stream_url: rtsp://192.168.3....

    NODES
      /
        rtsp_camera_relay (rocon_rtsp_camera_relay/rocon_rtsp_camera_relay_node)

    auto-starting new master
    process[master]: started with pid [10450]
    ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311
    setting /run_id to 7fabe4ea-15c5-11e7-bd22-00e0b4159b09
    process[rosout-1]: started with pid [10464]
    started core service [/rosout]
    process[rtsp_camera_relay-2]: started with pid [10472]
    [ INFO] [1490932367.742812354]: Rtsp Camera : Initialising..
    [ INFO] [1490932369.181637729]: Rtsp Camera : Initialised



    这里可以看到,最后显示Initialised,已经可以ROS已经可以查看手机的摄像头视频了:

    使用一些工具可以查看具体信息,如下:

    $ rostopic list
    /rosout
    /rosout_agg
    /rtsp_camera_relay/camera_info
    /rtsp_camera_relay/image
    /rtsp_camera_relay/image/compressed
    /rtsp_camera_relay/image/compressed/parameter_descriptions
    /rtsp_camera_relay/image/compressed/parameter_updates
    /rtsp_camera_relay/image/compressedDepth
    /rtsp_camera_relay/image/compressedDepth/parameter_descriptions
    /rtsp_camera_relay/image/compressedDepth/parameter_updates
    /rtsp_camera_relay/image/theora
    /rtsp_camera_relay/image/theora/parameter_descriptions
    /rtsp_camera_relay/image/theora/parameter_updates
    /rtsp_camera_relay/status






    手机不仅可以很方便的获取ROS中摄像头的数据,ROS也可以很方便的获取手机摄像头的数据。

    机器翻译参考:

    概述

    实时流协议(即RTSP)是IP摄像机(例如foscam)使用的网络控制协议该包桥接从ip摄像机转换流图像,并将其提供为ROS主题。

    安装

     > sudo apt-get install ros- <distro> -rocon-rtsp-camera-relay

    执行

     > export ROCON_RTSP_CAMERA_RELAY_URL = rtsp://您的IPCAM URL
     > roslaunch rocon_rtsp_camera_relay rtsp_camera_relay.launch  - 屏幕

    替代文字


    ~End~



    展开全文
  • 目前,物联网的概念已经风靡全球,各行各业都在想尽一切的办法做创新,为的就是给现有的产品注入新鲜的血液,让其...CAN转WiFi设备的现世,打破以往线缆的传输,让现场总线通信实现无线联网,甚至步入手机APP监控时代。
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  • 用手机APP实现PLC远程监控

    千次阅读 2019-06-10 10:38:03
    在互联网+制造的大背景下,一种实现软硬件对接的手机APP远程监控PLC系统以其远程、高效、便捷的管理特点逐渐被自动化生产企业熟悉和认可,成为节约人力成本,提高产品效益的重要手段。 二、系统实现 手机APP远程...

    一、应用需求

    随着工业生产、制造环节的不断深化,工业设备的结构越来越复杂,借助PLC实现的自动化控制技术被广泛应用于工业设备中。在互联网+制造的大背景下,一种实现软硬件对接的手机APP远程监控PLC系统以其远程、高效、便捷的管理特点逐渐被自动化生产企业熟悉和认可,成为节约人力成本,提高产品效益的重要手段

    二、系统实现

    手机APP远程监控PLC系统由现场感知、网络传输、远程监测控制三部分组成,由于PLC一般使用专用的通讯协议,APP使用网络通讯协议,二者不能直接通讯,必须要进行协议转换,因此网络传输层就成为连接手机APP控制终端与现场PLC工控设备的纽带,最终实现手机APP远程监管PLC及整个自动化现场

    手机连接PLC

    三、中易云远程通讯模块(875GGC)作为网络传输层功能介绍

    • 实现工业设备远程控制
    • 实现工业设备数据远程采集
    • 实现设备运行参数远程修改
    • 实现GPS远程设备定位
    • 实现PLC远程本地化操作
    • 实现跨领域/设备综合远程化管理
    • 实现西门子、三菱等PLC主流协议硬件解析
    • 可灵活接入各自设备管理平台
    • 可同时与多台PLC或触摸屏远程通讯

    四、系统介绍

    手机APP远程监控PLC系统注重实效,功能完备丰富,操作简洁高效,界面美观大方。设备终端使用者能随时随地观察设备的运行状态,及时进行预警,提高了设备运行的可靠性,避免设备故障带来不必要的损失。设备制造方也能通过远程实时查看设备的运行状态,来及时排除故障,提高售后维护的时效性 ,提高客户对产品的满意程度,提升产品的品牌。

    主要功能介绍

    • 远程监测控制:直观查看设备的当前情况,远程操控现场设备,支持可单独、分组、顺序控制。
    • 远程故障诊断:事故追忆报警记录、图标生成功能还可提供大数据汇总分析,进行准确的故障诊断。
    • 及时预警报警:通过声光、电话拨号、短信、app推送,微信通知等方式进行预警、报警,便于设备制造商和终端使用者对出现的问题及时发现,及时解决,提升客户满意度。

    • 场景自由搭建:手机APP远程监控PLC系统组态界面真实反映运转流程、各设备位置、运行状态,并可进行启停等多模式操作。
    • 设备远程定位:通过地图场景、实时位置、轨迹查询的设置,对设备位置的分布情况、位置变化进行统一、分组管理,避免杂乱,一目了然。
    • 多级项目管理:PLC远程监控系统APP支持用户建立和管理多个项目,并对用户权限进行区分,便于用户对多个项目进行统一维护、管理。

    五、可按需定制

    除以上主要功能外,手机APP远程监控PLC系统还有十多种其他功能,如果仍然无法满足您的全部需求,中易云还可提供定制服务,打造一套专属您的APP管控系统,无论是定制独特的业务逻辑,还是定制特殊设备接口,亦或者定制功能、界面和数据表现形式,中易云都可以满足。

    六、应用领域

    目前手机APP远程监控PLC系统已广泛应用于石油化工、燃气、电力、煤炭储运、水处理等领域,行业经验丰富,助力企业设备管理实现信息化、数字化及物联网化。

     

    相关软件:物联网综合管控云平台

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            随着工业物联网的快速发展,通过手机APP对设备系统的控制单元PLC的运行进行远程预警监控的技术已经非常成熟。基于手机APP的PLC远程监控控制系统能给设备的生产厂家和使用方都带来极高的经济利益。设备使用方能随时观察设备的运行状态,及时进行预警,提高了设备运行的可靠性,避免设备故障带来不必要的损失。生产方能也能通过远程实时查看设备的运行状态,来及时排除故障,提高售后维修的时效性 ,提高客户对产品的满意程度,提升产品的品牌。在思普云上可组态图形、手机上又可以图形监控是工程师们比较喜欢的功能,不需要定制APP,不需要定制网站,又要保证手机监控工程的灵活性,简单易用成本低。

     一、技术方案

          下面我们就通过HINET 智能网关和思普云来制作手机APP实现对PLC远程无线实时监控。现场采用HINET智能网关采集PLC数据,实现PLC远程无线监控,通过思普云组态好远程监控的图形界面,将图形界面通过网络将HINET智能网关关联起来,实现和PLC的远程通讯。图形界面开发完成以后,即可在思普云平台上面看到组态好的实时图形,实现PLC远程无线监控,手机和电脑打开网页都可以看到组态图形效果。

    二、实现目标

    1、 在网页上生成漂亮的图形界面,显示CIS地图和设备列表

    2、 可以自由切换不同的项目现场

    3、 同一个项目切换不同的窗口界面

    4、 实现远程控制功能

    5、 图形界面的方式监测现场数据,故障预警通知。

    6、 生成历史数据

     

     

    展开全文
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