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农业和工业机械总线接口互用性增强
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农业和工业机械总线接口互用性增强

2022-09-29 15:11:25 来源:深圳市连接器行业协会 李亦平编译

【哔哥哔特导读】运用于农业和工业机械的连接系统。

通过网络,农业和工业机械与指挥中心相连接,系统架构正在合并CAN和ISOBUS,满足日益增长的数据网络需求。

农业

控制器局域网(CAN)系统自20世纪90年代以来,作为专有制造商设备解决方案的一部分,已被用于重型设备和工业机械的应用。但与此同时,联网设备的时代已经在发展,技术正在开发中,这将有助于创建工业4.0、农业4.0和工业物联网。这些解决方案是在21世纪初形成的,当时全球农业工业联合起来支持AEF(农业工业电子基金会)开发ISO11783,一种串行控制和通信数据网络协议。该协议通常被称为ISOBUS,服务于农业、林业和非公路工业中的重型设备,以及其它需要跨机械单元互连的设备。

作为第一个国际CANBUS标准,ISO 11783正在接近通过AEF认证的设备。在ISO 11783-1中开发的ISOBUS已经扩展处理物理层(11783-2)、数据链接层(11783-3)、网络层(11783-4)和通过序列控制(11783-14)来增加功能。这些功能使操作员能够实现精确的农业应用。

连接器

ISO 11783的成功使得跨设备OEM得以数字化。运营商可以选择他们需要的工具,无论品牌如何,不同的机器可以使用同一网络进行通信。它还使开发驱动新功能的数据协议成为可能。随着农业和林业越来越多地将摄像头和富含传感器功能的监测功能集成到其操作中,标准化的高速连接已成为一种更大的需要。在某些用例中,运营商使用一个独立的架构集成数码相机,并创建一个统一和简化的系统,其中电子设备和协议被组合成一个,以消除冗余的车辆架构。今天,针对高速体系结构的数据协议使得机器之间共享更多数据。例如,它帮助农民战略性地安排种植和收获的时间,根据在田间收集到的数据施用肥料和杀虫剂,并根据预测的天气和特定的田间条件来管理灌溉系统。同样,林业业务也可以监测类似的现场条件。

连接器

Powell的 ISOBUS Implement Connector

这种使用高速ISOBUS的即插即用系统可以得到更精确的数据记录,并在命令中心或通过应用详细地显示信息。在未来,这些机器将包括自主能力,如果不是完全的自主操作。为了实现这些自主功能,需要实现小于10微秒的控制定时和延迟,以及高达40米的可靠的1 Gb/s信号完整性。这将使下一代设备拥有更强大的控制。例如,作物种植或喷洒系统将使用FMIS数据来控制它通过的每一行的喷嘴。在建筑行业,远程信息技术将使用共享的处方地图来指导土方机器。其它应用包括跟踪配套机器,并整合跨机械品牌的车辆和远程摄像头视图。

线缆

Powell的ISOBUS 线缆

2011年,为了安全地创建一个网络体系结构满足这些需求,AEF PT10开始从事High-Speed Implement BUS开发。选择以太网作为该系统的通信方式是基于其在汽车行业的成功和以太网标准IEEE802.3bp的发展。选择OPEN Alliance software standard OPC UA 和其它不同的数据速度,使得工业设备和应用以一种安全和可靠的方式通信。一个标准化的Gb以太网交换机将作为车辆控制接口,而DT高速IEEE802.3bp Type A & B 以太网连接器系列将用于MDI。这些单对以太网(SPE)连接器和屏蔽电缆将把交换机与任何边缘传感和控制解决方案连接起来,创建一个真正的即插即用的高速实现总线。

连接器

Powell 高速ISOBUS Gb以太网交换机采用SPE行业标准构建,可实现1 Gb/s高达40米的数据速度,并实现跨多个设备的高清数据共享。Powell 农业解决方案将于2023年1月发布。

依赖于ISOBUS的设备类型在恶劣环境中运行,承受极端天气、持续紫外线照射、温度波动、化学品、水分和微粒等影响。组件必须进行具备足够的强度,满足使用性能和寿命要求。抵抗冲击和振动。支持ISOBUS应用的电子设备必须具备IP密封等级,防止污染物进入,包括在压力下的流体。新的Gb以太网交换机的设计和制造过程目前正在与AEFHSI一起开发中。

 

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