宏虹分享|全面解讀智慧農業通信基礎ISO11783標準

智慧農業

自1980年代起,Kvaser便開始CAN產品的研發,積累了豐富的行業知識與經驗。今年5月,隨著Kvaser品牌升級的完成,標誌著公司邁入了新的發展階段。未來,Kvaser將專注於提供前沿的設備連接解決方案,同時在CAN技術領域持續創新,並分享相關專業知識,引領行業發展。

高層協議在CAN匯流排基礎上提供設備識別、數據編排和網路管理等高級功能,保障了應用層的無縫互聯與高效運行。基於差異化需求各行業有不同的高層協議,本文所詳解的 ISO11783標準服務於現代農業,它不僅統一了農林機械通信標準,還實現了不同品牌農業機械的無縫對接,加速了智慧農業的進程。

現代農林車輛

現代農林車輛包括拖拉機和固定式、半固定式、牽引式或自走式機具等,均使用車載電子系統進行即時通信、數據採集和分析。為了實現拖拉機和機具中的感測器、執行器、控制器、記憶體和顯示器之間數據傳輸的互操作性和相容性,國際標準化組織(ISO)制定了通信協議ISOBUS標準(ISO11783),將其作為機具、拖拉機和電腦之間電子通信的通用協議。

ISO11783基於CAN匯流排技術,並以CAN高層協議SAE J1939協議為基礎,為農林設備的車載電子系統提供了開放系統互連(OSI)模型。該模型對這些設備的數據傳輸進行定義和標準化。通過這種方式,ISO11783確立了一個串行數據網路,使得車載網路中多個電子控制單元(ECU)能夠實現有效的控制和通信,從而促進了設備間的無縫互操作性。
*SAE J1939是用於商用車輛應用中車輛部件間通信和診斷的車輛匯流排的推薦實施規範。

ISO11783標準通過ISOBUS軟體堆疊實施。ISOBUS軟體堆疊是基於ISO11783標準開發的預打包軟體解決方案,它包含了實現ISO11783標準所需的所有軟體組件和協議,包括驅動程式、通信協議棧、應用程式介面(APIs)、診斷工具和用戶介面等。它允許開發者和製造商創建符合ISO11783標準的設備和應用程式,從而實現與現有系統的相容和互操作。

農用拖拉機

農業工業電子基金會(AEF)是一家由領先的農用拖拉機和機具製造商組成的國際合作組織,旨在推廣ISOBUS標準並協調ISO11783標準合規性認證測試。該組織促進了不同設備的電子標準化,確保了農業產業中不同製造商的ISOBUS機具和拖拉機之間的互操作性和相容性。

ISOBUS產品認證,並將該認證納入AEF ISOBUS資料庫,以提高公眾和市場知名度,促進銷售和服務。

提供AEF ISOBUS一致性測試工具,幫助產品做好AEF ISOBUS一致性測試的相關準備,從而加快ISOBUS產品的開發速度。

AEF為製造商工程師提供知識和支持。

提供與AEF專案團隊接洽的機會,使製造商能夠參與並影響國際農業產業標準的制定。

在農業和汽車行業生態系統中,所有部件、系統、設備和車輛都由不同的原始設備製造商(OEM)和汽車供應商製造和提供服務。確保這些產品間的相容性和互操作性,對於用戶無縫配合使用不同製造商的拖拉機和各種機具組合至關重要。

ISOBUS軟體堆疊通過即插即用的方式,為各類ECU、連接器和虛擬終端之間的串行數據通信提供了標準化解決方案。這種方法不僅簡化了集成過程,也使得拖拉機和機具的原始設備製造商能夠在行業生態系統中輕鬆融合第三方供應商的嵌入式設備和電子元件。

農用拖拉機

農用拖拉機和機具包含以下基本電子控制單元、連接器和裝置:

拖拉機ECU(電子控制單元):這是拖拉機的大腦,負責控制發動機和其他關鍵系統,如變速箱、液壓系統等。

機具ECU:類似於拖拉機ECU,但專用於控制連接到拖拉機的機具,如犁、播種機或收割機。

機具分離式連接器:這是一種特殊的介面,允許在拖拉機和機具之間快速、方便地建立電子連接,實現數據和電源的傳輸。

機具匯流排:這是連接拖拉機和機具ECU的通信網絡,通常基於CAN匯流排技術,確保數據在設備間高效、可靠地傳輸。

 輔助輸入:這些是用於接收來自各種感測器信號的介面,如土壤濕度感測器、位置感測器等,能夠提供額外的運算元據。

虛擬終端:這是一種軟體介面,允許操作者通過單一的顯示和控制設備與拖拉機和機具的電子系統進行交互,實現集中監控和控制。

拖拉機綜合管理單元由上述車載部件以及檔伺服器、任務控制器和診斷單元等車外系統組成,這些系統通過安裝有網路或移動應用程式的農場PC或農場移動計算設備進行管理,使得農用拖拉機和機具能夠實現自動化控制、精確農業操作,從而提高作業效率。

Kvaser成立於1981年,憑藉超過40年的技術深耕,以產品的精確性、可靠性和耐用性贏得了卓越的行業聲譽。同時,Kvaser也致力於重新定義設備連接的方式,用先進技術為全球客戶帶來可靠的連接解決方案。我們的產品被廣泛應用於工業自動化、海洋運輸、汽車、農業等領域。

CAN匯流排技術

將CAN匯流排技術應用於農業機械中可以極大程度便利控制單元的集成組裝和維護。其中,J1939接頭被廣泛應用於農用機械,Kvaser有多款產品具備J1939-13 II型接頭,可以方便地與各種農具連接。👉點擊此處瞭解更多CAN匯流排在農業機械中的應用詳情。

👉Kvaser Leaf Light HS v2 J1939-13 II型提供了一種高效、簡單的方法,可將PC或移動電腦與任何符合J1939標準的農業或工業車輛的CAN通信鏈路相連接。它採用SAE J1939-13標準,該標準規定了用於連接J1939車輛上的車外診斷工具和車載設備的診斷連接器。

Kvaser-Leaf-Light-HS-v2-J1939-13-Type-II

它的一端是標準“A”型 USB 2.0介面,用於車外連接,另一端是J1939-13 II型CAN介面,用於車載連接以獲取診斷數據。它支持250 Kbps和500 Kbps的車輛網路,每秒最多可發送8000條報文,每條時間戳解析度100µs;電氣隔離可保護該設備免受電擊和電湧影響;-20°C至+70°C的工作溫度範圍和工程級熱塑外殼材料PA66使得該產品即使在泥濘潮濕的農業環境中依然堅固耐用。

本篇文章轉載合作夥伴Kvaser文章