CN110398946A - 车载集中控制***及控制方法 - Google Patents

车载集中控制***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载集中控制***和控制方法,***包括集中控制主机、连接到集中控制主机的操作端和CAN总线,所述集中控制主机与被控设备连接到CAN总线上,集中控制主机包括数据库操作模块、设备管理模块、指令处理模块、信息上报模块和CAN通信模块,所述设备管理模块在数据库操作模块中读取和存储设备信息,所述指令处理模块用于接收和处理操作端的指令,并向相应的被控设备发送指令,所述信息上报模块用于向操作端上报信息,所述CAN通信模块用于与所述CAN总线通信连接,所述方法用于对***进行控制。本发明采用总线构建,稳定可靠、连接关系简单、扩展性强,具有WEB页面或可编程按键的操作形式,操控多样化,一键操作简单方便,通用性和可读性强。

Description

车载集中控制***及控制方法
技术领域
本发明涉及一种集中控制***及控制方法,特别是涉及一种车载集中控制***及控制方法。
背景技术
随着各种战术车辆功能需求的日益丰富,车上大量集成了电源、计算、通信、存储、音视频、环境保障等设备,功能强化的同时也带来了不少问题,大量设备的存在不仅压缩了人员活动、操作的空间,而且导致线缆更多、连接关系更复杂。由于这些设备分属于不同的分***,一般会被布局在车内不同的位置,而且大多数设备的操作按钮在设备本身,需要在设备面前进行操作,导致整个大***的操作空间分离,想要操作不同的设备需要在空间狭小的车辆内来回活动,极为不便。同时由于设备功能的增强,专业性提升,导致设备操作的难度也随之增加,致使操作人员不会操作、不敢操作,无法满足一键操作的需求。***信息的监控也较为不便,或者设备本身没有显示单元,或者设备仅能进行简单的显示,而且由于空间狭小,也不便观察,无法对整个***的状态进行有效的监控。
发明内容
发明目的:本发明要解决的技术问题是提供一种车载集中控制***及控制方法,解决了当前车辆设备控制难度大、使用不方便、线缆连接复杂等不足,通过CAN总线连接车内需要控制和监控的设备,以WEB页面或可编程按键的操作形式实现在一个席位上对各种设备的集中控制、集中监控,而且两种方式可独立使用,也可配合联动使用,***采用总线构建,稳定可靠、连接关系简单、扩展性强,具有WEB页面或可编程按键的操作形式,操控多样化,一键操作简单方便,通用性强,可读性强。
技术方案:本发明所述的车载集中控制***,连接至少一台被控设备,包括集中控制主机、连接到集中控制主机的操作端和CAN总线,所述集中控制主机与被控设备连接到CAN总线上,集中控制主机包括数据库操作模块、设备管理模块、指令处理模块、信息上报模块和CAN通信模块,所述设备管理模块在数据库操作模块中读取和存储设备信息,所述指令处理模块用于接收和处理操作端的指令,并向相应的被控设备发送指令,所述信息上报模块用于向操作端上报信息,所述CAN通信模块用于与所述CAN总线通信连接。
进一步的,所述操作端包括PC、PAD或可编程按键中的至少一种,所述PC和PAD通过网络与集中控制主机连接,所述可编程按键通过RS232接口与集中控制主机连接。
进一步的,所述PC、PAD与集中控制主机以Websocket的方式连接,传输json格式的信息。
进一步的,所述的网络包括有线网络和无线网络。
进一步的,所述的被控设备包括具有CAN通信接口的被控设备和不具有CAN通信接口的被控设备,所述具有CAN通信接口的被控设备直接连接到CAN总线上,所述不具有CAN通信接口的被控设备通过接口适配器连接到CAN总线上。
本发明所述的车载集中控制方法,基于上述车载集中控制***,包括以下步骤:
(1)启动并初始化集中控制主机和操作端;
(2)操作端向集中控制主机下发指令;
(3)集中控制主机通过指令处理模块解析指令信息,查找和确定对应的被控设备和设备命令;
(4)当步骤(3)中查找的被控设备或者设备命令不存在时,集中控制主机通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,程序结束;
(5)当步骤(3)中查找的被控设备和设备命令均存在时,集中控制主机通过CAN通信模块使用CAN总线,将设备命令发送给对应的被控设备;
(6)集中控制主机接收步骤(5)中被控设备的回复信息,通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,程序结束。
进一步的,所述操作端包括PC、PAD或可编程按键中的至少一种,步骤(1)中的初始化具体包括:
集中控制主机通过设备管理模块从数据库操作模块中加载设备列表和设备命令列表,生成设备链表和设备命令链表;
所述PC或者PAD通过浏览器访问集中控制主机,并获取其上的集中控制页面。
进一步的,还包括以下方法:集中控制主机对被控设备进行监测,当收到被控设备的上报信息时,通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,当未收到被控设备的上报信息且达到设定时间时,对被控设备进行主动查询,将设备回复信息通过上报模块上报到操作端,操作端显示所收到信息。
有益效果:本发明采用总线化的设计思想,具有以下优点:(1)实现对平台内设备的集中控制,统一监控;(2)采用CAN总线构建整个集控***,可靠性更高,连接关系更简单,扩展能力更强;(3)采用了WEB控制方式,可在同一网络内的任一终端上访问集中控制主机,通用性强;(4)采用了可编程按键的控制方式,每个按键同时又是一个OLED屏幕,显控结合,可读性强,操作性好,同时按键功能由软件定义实现,使用灵活,复用性强;(5)两种控制方式均为一键操作,简单方便;(6)本发明的车载集中控制***,主要应用于特种车辆,同时也可应用于指挥大厅等其他领域,实现集中控制、统一管理、多样化操控。
附图说明
图1是本发明实施方式的***整体结构图;
图2是本实施方式中操作端的示意图;
图3是本实施方式中集中控制主机的示意图;
图4是本发明实施方式的方法流程图。
具体实施方式
本发明实施方式的***结构如图1所示,***包括集中控制主机、连接到集中控制主机的操作端和CAN总线,所述集中控制主机与被控设备连接到CAN总线上。操作端如图2所示,操控端可以为普通计算机(PC)或者平板电脑(PAD)1均可,还可以包括可编程按键2。可编程按键2上的按键个数可根据***的复杂程度进行删减和扩展,本***为22个OLED按键21组成,每个OLED按键21既具有显示的功能,也具有按键的功能,利用嵌入式处理器实现每个按键上显示相应的内容,同时读取按键的动作通过RS232对外下发指令。普通计算机(PC)或者平板电脑(PAD)1采用了WEB页面的操控方式,WEB页面可在同一网络内的任一操控终端上进行访问,通用性强,可编程按键显控结合,且按键功能由软件定义,复用性、可读性强,两种方式均实现一键操作,简单快捷。通信方式上,WEB页面和集中控制主机以Websocket的方式连接,传输json格式的信息。使得主机可以主动向前台推送数据,避免请求-应答模式带来的通信效率低的问题,可编程按键和集中控制主机以RS232的方式连接,实现全双工通信。控制方式上,WEB页面和可编程按键均下发伪指令,集中控制主机在数据库中进行查询,找到匹配该伪指令的真实指令下发给具体设备,降低了集中控制主机和操作端的耦合度。集中控制主机如图3所示,集中控制主机即集中控制器3,为标准1U设备,安装于机架上,一路网络连接操控端的普通计算机(PC)或者平板电脑(PAD)1,一路RS232连接可编程按键2,一路CAN通信接口连接被控设备。集中控制主机包括数据库操作模块、设备管理模块、指令处理模块、信息上报模块和CAN通信模块,所述设备管理模块在数据库操作模块中读取和存储设备信息,所述指令处理模块用于接收和处理操作端的指令,并向相应的被控设备发送指令,所述信息上报模块用于向操作端上报信息,所述CAN通信模块用于与所述CAN总线通信连接。***连接着至少一台被控设备,被控设备包括了具有CAN通信接口的被控设备和不具有CAN通信接口的被控设备。具有CAN通信接口的被控设备通过CAN总线直接与集中控制主机连接,不具有CAN通信接口的被控设备通过接口适配器进行接口转换后再与集中控制主机进行连接。被控设备直接或通过接口适配器转换后通过CAN总线与集中控制主机连接,操控终端以WEB页面形式进行控制指令下达和监控信息获取,集中控制主机也可接收可编程按键指令进行控制,同时集中控制主机可上报监控信息给可编程按键进行显示,两种方式可独立使用,也可配合联动使用。
本实施例所述的控制方法,其流程如图4所述,具体为:
步骤1,集中控制主机***运行后,调用数据库操作模块和设备管理模块从数据库中加载设备列表,设备命令列表,生成设备链表,设备命令链表;
步骤2,操作端的PC或PAD通过浏览器访问主机IP获取集中控制页面;
步骤3,通过点击PC或PAD的控制页面上按钮或点击可编程按键下发指令,其中页面通过Websocket下发json格式的指令,可编程按键通过RS232接口下发自定格式的指令;
步骤4,指令处理模块判别指令类型,进行解析后获取指令信息,确定对哪个设备下发的何种类型的控制命令,然后在设备命令链表中查询相应命令;若设备或者命令不存在,集中控制主机通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,流程结束;
步骤5,CAN通信模块将相应命令通过CAN口发送给被控设备;集中控制主机接收被控设备的回复信息,通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,流程结束;
步骤6,若被控设备有信息上报(或经主机定时查询后上报信息),则调用信息上报模块进行信息解析并打包后上报,通过Websocket上报json格式的信息给控制页面,通过RS232接口上报自定格式的信息给可编程按键;
步骤7,集中控制页面和可编程按键上进行相应状态显示。
本发明的车载集中控制***和控制方法,主要应用于特种车辆、显控台、指挥大厅及其他领域,实现了集中控制、统一管理和多样化操控。

Claims (8)

1.一种车载集中控制***,连接至少一台被控设备,其特征在于:包括集中控制主机、连接到集中控制主机的操作端和CAN总线,所述集中控制主机与被控设备连接到CAN总线上,集中控制主机包括数据库操作模块、设备管理模块、指令处理模块、信息上报模块和CAN通信模块,所述设备管理模块在数据库操作模块中读取和存储设备信息,所述指令处理模块用于接收和处理操作端的指令,并向相应的被控设备发送指令,所述信息上报模块用于向操作端上报信息,所述CAN通信模块用于与所述CAN总线通信连接。
2.根据权利要求1所述的车载集中控制***,其特征在于:所述操作端包括PC、PAD或可编程按键中的至少一种,所述PC和PAD通过网络与集中控制主机连接,所述可编程按键通过RS232接口与集中控制主机连接。
3.根据权利要求2所述的车载集中控制***,其特征在于:所述PC、PAD与集中控制主机以Websocket的方式连接,传输json格式的信息。
4.根据权利要求2所述的车载集中控制***,其特征在于:所述的网络包括有线网络和无线网络。
5.根据权利要求1所述的车载集中控制***,其特征在于:所述的被控设备包括具有CAN通信接口的被控设备和不具有CAN通信接口的被控设备,所述具有CAN通信接口的被控设备直接连接到CAN总线上,所述不具有CAN通信接口的被控设备通过接口适配器连接到CAN总线上。
6.一种车载集中控制方法,基于权利要求1所述的***,其特征在于,包括以下步骤:
(1)启动并初始化集中控制主机和操作端;
(2)操作端向集中控制主机下发指令;
(3)集中控制主机通过指令处理模块解析指令信息,查找和确定对应的被控设备和设备命令;
(4)当步骤(3)中查找的被控设备或者设备命令不存在时,集中控制主机通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,程序结束;
(5)当步骤(3)中查找的被控设备和设备命令均存在时,集中控制主机通过CAN通信模块使用CAN总线,将设备命令发送给对应的被控设备;
(6)集中控制主机接收步骤(5)中被控设备的回复信息,通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,程序结束。
7.根据权利要求6所述的车载集中控制方法,所述操作端包括PC、PAD或可编程按键中的至少一种,其特征在于,步骤(1)中的初始化具体包括:
集中控制主机通过设备管理模块从数据库操作模块中加载设备列表和设备命令列表,生成设备链表和设备命令链表;
所述PC或者PAD通过浏览器访问集中控制主机,并获取其上的集中控制页面。
8.根据权利要求6所述的车载集中控制方法,其特征在于,还包括以下方法:集中控制主机对被控设备进行监测,当收到被控设备的上报信息时,通过信息上报模块将上述信息上报到操作端,操作端显示所收到信息,当未收到被控设备的上报信息且达到设定时间时,对被控设备进行主动查询,将设备回复信息通过上报模块上报到操作端,操作端显示所收到信息。
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