CAN总线在停车场灯光智能控制系统中的应用
目前大部分的地下停车场都需要大量的照明设备进行长期照明，采用传统的连续照明方式或声控照明方式很难实现照明的自动控制，且会造成巨大的能源浪费和设备损耗。国外虽然有类似的灯光智能控制系统，但价格很高，限制了它的广泛应用。本文提出了一种基于CAN总线技术开发的分布式停车场灯光智能控制系统，能够解决停车场内照明智能控制问题，降低停车场内的布线复杂度，减少安装费用并大大延长停车场内照明设备的使用寿命，具有良好的应用前景。
1 分布式停车场灯光智能控制系统的基本原理
该智能控制系统的结构如图1所示。系统主要由上位机、CAN适配器、控制节点（包括出入口控制节点和现场控制节点）等部分构成，各节点间通过CAN总线进行通信。
当有车辆进入停车场时，可以根据车牌号决定该车入库时的行车路线及车位，根据预定的行车路线，选择相应的照明控制方案。
各现场控制节点检测各通道入口是否有车辆经过，当检测到过往车辆时，控制器打开车辆附近相关的照明回路，同时通过CAN总线向网络上的其他节点发布消息；其他节点根据接收到的消息以及事先预定的控制方案打开有关的照明回路。
在出入口的控制节点可以实时监测并显示各个照明回路的开关状态。同时出入口节点也可根据需要进行手工控制，实现对停车场内每一个回路的开关控制，以应付一些紧急事件。
为了让系统能够适应不同的使用环境，同时能够根据用户的需要随时改变照明方案，该系统采用现场可编程技术，可由上位机通过CAN总线，将各个节点的控制方案下载到各控制节点，实现照明方案的现场编辑、现场修改及现场下载。
系统中CAN适配器的作用是将CAN总线上的命令通过串口或USB口传给上位机，也可以将上位机的命令转换成CAN命令发送给系统中的其它节点。
2 系统硬件设计
控制节点按功能可以划分为不同的类型，但是其基本的结构相同。控制节点的电路结构如图2所示。主要由微控制器、CAN总线驱动器、外部存储器、串行接口、电源部分等组成。
微控制器采用PHILIPS公司的P87C591，P87C591是一个单片8位高性能微控制器，具有片内CAN控制器，它采用了80C51指令集并成功的包括了Philips半导体SJA1000CAN控制器的Pelican功能(该模式支持具有很多新特性的CAN2.0B协议)，同时该微控制器具有内置看门狗，内部程序存储器为16K字节。采用该控制器可以大大简化电路设计并节省应用空间。
外部存储器的作用是存储从上位机下载下来的控制方案。外部存储器采用RAMTRON公司的FM25640。该芯片采用铁电存储技术，具有高速非易失的特性，采用SPI接口连接，容量是64K位。该芯片用于存储节点间的控制方案，同时也可以当作系统的缓冲区。
继电器接口用于连接控制节点与照明回路，通过该接口控制节点可以控制照明设备的开关。
串行接口电路采用标准RS-232接口芯片――MAX202，使用该接口可以使节点在无需连接网络的情况下也可以进行节点间互连关系的上传和下载，同时也可以当作调试的接口。8位拨码开关用于设定节点的逻辑地址，各个节点根据这个逻辑地址进行相互识别。
3 系统软件设计
3.1 上位机管理软件设计
上位机管理软件实现的主要功能如下：
1)系统控制方案的新建、修改、保存：用户可以通过管理软件建立并修改控制方案，或者将控制方案以文件形式保存，以备以后使用。
2)系统控制方案的上传、下载：管理软件可以将网络中各个节点的所存储的控制方案上传到上位机，也可以将控制方案通过CAN总线下载到各个节点中去。
3)实时监测系统各个回路的状态：系统通过CAN接口卡可以实时监测CAN总线上传送的各种命令，并可以在上位机上显示出各个回路的开关状态。
4)控制系统各回路的开关状态：用户可以通过管理软件向系统中其它节点发送控制命令，控制系统中任意回路的开关。
上位机管理软件采用组态技术和图形化编辑界面，用户可以通过组态方式或者通过表格方式建立、修改控制方案。管理软件也通过图形方式实时显示系统中各个回路的状态的。
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