基于CAN總線技術的供暖計量系統設計
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1 引言
CAN總線技術誕生于汽車控制領域，隨著其技術的不斷完善，應用領域也不斷擴展。 CAN總線技術進入我國以來，在經歷了引進、使用階段后，自2000年以來，國內許多相關廠商對該總線技術進行了不懈的研究與開發，取得了一定的成果，目前，國內CAN總線技術已經在汽車控制、數控機床、醫療器械和樓宇自動化等眾多領域得到了應用，是受到廣泛關注的總線技術之一[1]。
CAN總線具有現場總線的特點，適合于分布式系統的應用。目前，國內已具有一定的 CAN總線產品的開發能力，其應用成本也隨之降低，所以，在傳統控制系統的改造中 CAN總線技術得到了比較廣泛的應用。隨著熱能商品化和供暖計費制度的改革，國內居民住宅供暖體制也將發生變化，其中最為重要的也是最為困難的是對供暖計量系統的改造。在新建居民住宅小區中可以根據目前國家供暖制度的要求采用不同的供暖方式，并根據具體的供暖方式進行住宅小區供暖系統的設計，但是，如何對存量很大的老舊住宅供暖計量系統進行改造是一個難點，因為這可能要涉及到現有供暖管線的改造，而供暖管線改造的工程量比較大，工期較長，特別是管線改造對住戶的影響很大，實施中可能會遇到比較大的阻力 [2、3]。所以，根據老舊住宅供暖系統改造的要求，設計一種簡單、實用的住宅供暖計量系統是必要的。本文完成了一種基于 CAN總線技術的供暖計量系統的設計。 2 CAN總線技術簡介
2.1 CAN總線結構
CAN（Controller Area Network）總線是德國 Bosch公司 1990年推出的一種現場總線標準。它具有實時性強、可靠性高，且開發工具廉價的特點。 Motorola、Intel、Philips等公司
都為其提供硬件支持。
CAN總線系統是由許多 CAN節點組成，CAN總線將各個節點連接起來，其總線總長度最大為 10千米。CAN總線可以通過鏈接設備（Linking Device）與上層網絡相連，上層網絡可以是信息網或其它標準的總線。
CAN總線協議遵從 OSI模型，其數據鏈路層和物理層由 CAN2.0協議規范描述。 CAN2.0協議規范沒有描述 CAN總線協議的應用層，所以，其應用層需要另行構建[4]。
2.2 CAN總線節點
CAN總線節點由微處理器系統、CAN控制器、CAN總線收發器三部分組成。CAN總線節點組成及連接示意圖如圖 1所示。
節點中微處理器系統由微處理器和本地應用電路構成，微處理器是整個節點的控制中心，本地應用電路與現場設備相連，節點中 CAN收發器與 CAN總線相連，CAN總線節點是連接現場設備和總線的關鍵。
CAN總線節點具有兩個重要功能，即：總線通信功能和本地控制功能。總線通信功能完成與總線上其它節點的數據傳輸；本地控制功能完成對與本節點相連的現場設備的控制。節點加上現場設備構成了一個控制系統，而且是具有通信功能的控制系統，CAN總線是將眾多這樣的控制系統連接在一起的信息通道，采用 CAN總線技術構建的系統是分布式系統，這體現了現場總線技術的本質[5、6]。 3 總體方案設計
3.1需求及技術分析
我國集中供暖方式主要用于樓房住宅建筑中，目前，老舊住宅中供暖方式雖然各有不同，但是，其供暖管線的基本結構是所謂 “串連分趟”式。按照住宅內供暖區域的不同，每一趟供暖管線分布于住宅內的不同位置，上下各層的每一趟管線上串行連接有散熱器，單層單趟供暖管線結構示意圖如圖 2所示。
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