隨著工業自動化和數位化的發展，CAN 系統通常透過線纜連接以保證其穩定性、高效性及無距離限制，成為許多應用場景中的首選方案。然而，在動態測試環境、移動機械臂操作、船舶應用等特定情境下，傳統的有線連接可能不僅難以佈設且成本高昂，這時無線 CAN 技術展現出其獨特的優勢。

圖一 - 工業自動化應用

Kvaser 推出的 Air Bridge M12 就是一款專為應對無線 CAN 挑戰而設計的設備，不僅保持了有線 CAN 的通訊穩定性，還解決了佈線複雜度和物理限制。Air Bridge M12 提供三種不同的先進配對機制，可靈活應用於多種場景，提供穩定而高效的解決方案。本文將深入解析其配對機制，並展示在特定應用中的實際功能，為工程師提供更便捷、更具潛力的無線解決方案。

圖二 - 無線通訊CAN

Air Bridge M12 的配對機制與應用場景

Kvaser Air Bridge M12 的配對機制分為三種類型：靜態/半靜態定向配對、發現配對和感知配對。以下將詳細介紹這三種配對機制及其應用場景。

圖三 - Air Bridge M12

1. 靜態/半靜態定向配對

靜態/半靜態定向配對適用於已知設備組合的情境。在這種模式下，設備只需進入通訊範圍便可完成配對。靜態配對主要應用於長期固定的設備組合，而半靜態配對則適合需在不同設備間進行臨時配對的應用場景。

• 靜態配對的應用案例：生產裝配線中的自動化測試
  在由多個測試站組成的生產裝配線中，每個階段設置一個 Air Bridge 用於連接各機器，以完成自動化測試、軟體配置和參數設置。每台設備透過靜態配對方法與下一測試站的從屬設備配對，確保生產過程中的數據流暢傳遞。
• 半靜態配對的應用案例：鐵路維護機械的模組化配置
  鐵路維護機械通常由主機和可拆卸單元組成。由於模組更換需求，簡便的控制配對方式尤為重要。Air Bridge 可以透過序列號或使用者設定的識別碼，方便地完成主機與多個從屬設備的半靜態配對，實現模組配置的靈活性。

2. 發現配對

在無法預知需配對的設備時，發現配對是一種理想選擇。此模式包含「發現」和「選擇」兩個階段，Air Bridge 會根據設備的「使用者狀態」和「自訂數據」資訊，選擇最適合的配對設備，從而實現臨時配對需求。

圖四 - 測試車和自動導向車的配對案例

• 發現配對的應用案例 1：測試車的數據傳輸
  多輛測試車逐一到達報告點時，可使用 Air Bridge 建立臨時連接，將測試結果回傳至後臺。當多輛車同時到達時，Air Bridge 會依次進行配對，並在數據傳輸結束後重啟發現配對，以便下一輛車接入。
• 發現配對的應用案例 2：自動導向車（AGV）的充電排程
  當自動導向車進入多充電站區域時，Air Bridge 會自動啟動發現配對，並根據充電站的使用狀態和可用性決定充電優先順序。在充電過程中，Air Bridge 能用作控制充電電流的無線鏈路，以確保充電安全。

3. 感知配對

感知配對允許主機應用程序根據使用場景資訊自動選擇配對設備，例如根據位置、狀態和時間等條件進行動態調整。這種配對機制能有效提升設備間的互操作性。

• 感知配對的應用案例：AGV的智能充電選擇
  當 AGV 進入充電區域時，可透過 Air Bridge 接收充電樁的狀態、容量、連接器類型等資訊，以選擇最佳的充電站。這些資訊的透明傳遞，使 AGV 能根據設備情境靈活地選擇充電目標。

圖五 - AGV 應用示例中的感知配對

無線 CAN 的安全性與獨立配對域

無論選擇哪種配對機制，Kvaser Air Bridge M12 都具備獨立的配對域功能，確保配對訪問的安全性。Air Bridge M12 可以阻止來自其他系統的 Air Bridge 設備配對需求，創建一個專屬的配對域，並能進一步建立子域，以符合不同應用的需求。

結論：Air Bridge M12 與無線 CAN 的應用潛力

Kvaser Air Bridge M12 在許多情況下可替代有線 CAN，不僅減少了佈線難度和成本，還透過靈活的配對機制實現多樣化應用。無論是生產測試、鐵路維護還是自動化充電，Air Bridge M12 都能應對各種場景需求，為無線 CAN 技術在自動化領域開拓了更多應用潛力。Kvaser Air Bridge M12 是工程師實現無線 CAN 解決方案的不二之選，具有高度的便捷性與可靠性。