CAN总线在停车场灯光智能控制系统中的应用

　　CAN(Controller Area Network——控制器局域网)是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，具有可靠性高、成本低、配置灵活、数据传输距离远、数据传输速率快等优点，已经成为国际上应用最广泛的现场总线之一。

　　目前大部分的地下停车场都需要大量的照明设备进行长期照明，采用传统的连续照明方式或声控照明方式很难实现照明的自动控制，且会造成巨大的能源浪费和设备损耗。国外虽然有类似的灯光智能控制系统，但价格很高，限制了它的广泛应用。本文提出了一种基于CAN总线技术开发的分布式停车场灯光智能控制系统，能够解决停车场内照明智能控制问题，降低停车场内的布线复杂度，减少安装费用并大大延长停车场内照明设备的使用寿命，具有良好的应用前景。

　　1 分布式停车场灯光智能控制系统的基本原理

　　该智能控制系统的结构如图1所示。系统主要由上位机、CAN适配器、控制节点(包括出入口控制节点和现场控制节点)等部分构成，各节点间通过CAN总线进行通信。当有车辆进入停车场时，可以根据车牌号决定该车入库时的行车路线及车位，根据预定的行车路线，选择相应的照明控制方案。

　　各现场控制节点检测各通道入口是否有车辆经过，当检测到过往车辆时，控制器打开车辆附近相关的照明回路，同时通过CAN总线向网络上的其他节点发布消息;其他节点根据接收到的消息以及事先预定的控制方案打开有关的照明回路。

　　在出入口的控制节点可以实时监测并显示各个照明回路的开关状态。同时出入口节点也可根据需要进行手工控制，实现对停车场内每一个回路的开关控制，以应付一些紧急事件。

　　为了让系统能够适应不同的使用环境，同时能够根据用户的需要随时改变照明方案，该系统采用现场可编程技术，可由上位机通过CAN总线，将各个节点的控制方案下载到各控制节点，实现照明方案的现场编辑、现场修改及现场下载。

　　系统中CAN适配器的作用是将CAN总线上的命令通过串口或USB口传给上位机，也可以将上位机的命令转换成CAN命令发送给系统中的其它节点。

　　2 系统硬件设计

　　控制节点按功能可以划分为不同的类型，但是其基本的结构相同。控制节点的电路结构如图2所示。主要由微控制器、CAN总线驱动器、外部存储器、串行接口、电源部分等组成。

　　微控制器采用PHILIPS公司的P87C591，P87C591 是一个单片8 位高性能微控制器，具有片内CAN 控制器，它采用了 80C51 指令集并成功的包括了Philips 半导体SJA1000 CAN 控制器的Pelican 功能(该模式支持具有很多新特性的 CAN2.0B协议)，同时该微控制器具有内置看门狗，内部程序存储器为16K字节。采用该控制器可以大大简化电路设计并节省应用空间。