CAN總線在停車場燈光智能控制系統中的應用
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目前大部分的地下停車場都需要大量的照明設備進行長期照明，采用傳統的連續照明方式或聲控照明方式很難實現照明的自動控制，且會造成巨大的能源浪費和設備損耗。國外雖然有類似的燈光智能控制系統，但價格很高，限制了它的廣泛應用。本文提出了一種基于CAN總線技術開發的分布式停車場燈光智能控制系統，能夠解決停車場內照明智能控制問題，降低停車場內的布線復雜度，減少安裝費用并大大延長停車場內照明設備的使用壽命，具有良好的應用前景。
1 分布式停車場燈光智能控制系統的基本原理
該智能控制系統的結構如圖1所示。系統主要由上位機、CAN適配器、控制節點（包括出入口控制節點和現場控制節點）等部分構成，各節點間通過CAN總線進行通信。
當有車輛進入停車場時，可以根據車牌號決定該車入庫時的行車路線及車位，根據預定的行車路線，選擇相應的照明控制方案。
各現場控制節點檢測各通道入口是否有車輛經過，當檢測到過往車輛時，控制器打開車輛附近相關的照明回路，同時通過CAN總線向網絡上的其他節點發布消息；其他節點根據接收到的消息以及事先預定的控制方案打開有關的照明回路。
在出入口的控制節點可以實時監測并顯示各個照明回路的開關狀態。同時出入口節點也可根據需要進行手工控制，實現對停車場內每一個回路的開關控制，以應付一些緊急事件。
為了讓系統能夠適應不同的使用環境，同時能夠根據用戶的需要隨時改變照明方案，該系統采用現場可編程技術，可由上位機通過CAN總線，將各個節點的控制方案下載到各控制節點，實現照明方案的現場編輯、現場修改及現場下載。
系統中CAN適配器的作用是將CAN總線上的命令通過串口或USB口傳給上位機，也可以將上位機的命令轉換成CAN命令發送給系統中的其它節點。
2 系統硬件設計
控制節點按功能可以劃分為不同的類型，但是其基本的結構相同。控制節點的電路結構如圖2所示。主要由微控制器、CAN總線驅動器、外部存儲器、串行接口、電源部分等組成。
微控制器采用PHILIPS公司的P87C591，P87C591是一個單片8位高性能微控制器，具有片內CAN控制器，它采用了80C51指令集并成功的包括了Philips半導體SJA1000CAN控制器的Pelican功能(該模式支持具有很多新特性的CAN2.0B協議)，同時該微控制器具有內置看門狗，內部程序存儲器為16K字節。采用該控制器可以大大簡化電路設計并節省應用空間。
外部存儲器的作用是存儲從上位機下載下來的控制方案。外部存儲器采用RAMTRON公司的FM25640。該芯片采用鐵電存儲技術，具有高速非易失的特性，采用SPI接口連接，容量是64K位。該芯片用于存儲節點間的控制方案，同時也可以當作系統的緩沖區。
繼電器接口用于連接控制節點與照明回路，通過該接口控制節點可以控制照明設備的開關。
串行接口電路采用標準RS-232接口芯片――MAX202，使用該接口可以使節點在無需連接網絡的情況下也可以進行節點間互連關系的上傳和下載，同時也可以當作調試的接口。8位撥碼開關用于設定節點的邏輯地址，各個節點根據這個邏輯地址進行相互識別。
3 系統軟件設計
3.1 上位機管理軟件設計
上位機管理軟件實現的主要功能如下：
1)系統控制方案的新建、修改、保存：用戶可以通過管理軟件建立并修改控制方案，或者將控制方案以文件形式保存，以備以后使用。
2)系統控制方案的上傳、下載：管理軟件可以將網絡中各個節點的所存儲的控制方案上傳到上位機，也可以將控制方案通過CAN總線下載到各個節點中去。
3)實時監測系統各個回路的狀態：系統通過CAN接口卡可以實時監測CAN總線上傳送的各種命令，并可以在上位機上顯示出各個回路的開關狀態。
4)控制系統各回路的開關狀態：用戶可以通過管理軟件向系統中其它節點發送控制命令，控制系統中任意回路的開關。
上位機管理軟件采用組態技術和圖形化編輯界面，用戶可以通過組態方式或者通過表格方式建立、修改控制方案。管理軟件也通過圖形方式實時顯示系統中各個回路的狀態的。
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