Распределенная система управления троллейбусом на CAN-интерфейсе, разработанная в НПФ «Арс Терм», успешно прошла испытания и уже внедряется на городском электротранспорте Новосибирска.

CAN - Control Area Network - коммуникационная сеть для встроеных систем управления ("интеллектуальных" устройств ввода/вывода, датчиков и исполнительных устройств), которая использует минимальное количество проводов при сохранении высокой надежности связи. Распределенные системы на CAN-интерфейсе уже давно применяются европейскими автомобилестроителями в силу их высокой надежности, гибкости, помехоустойчивости и сравнительно невысокой стоимости.

По словам коммерческого директора НПФ "Арс Терм" Максима Пошевнёва, новая разработка новосибирской компании имеет неплохие коммерческие перспективы. Кроме уже перечисленных плюсов, система на CAN-интерфейсе позволяет производителям троллейбусов сэкономить и на материалах – в частности, меди. Сейчас информация о разработке направлена всем потенциальным клиентам из числа российских производителей и уже вызвала их интерес. Возможно применение новосибирской системы и в капитально-восстановительном ремонте (КВР) – здесь, по словам М.Пошевнёва, интерес к разработке так же есть, правда, «пока люди присматриваются».

Увидеть систему распределенного управления «живьем» можно было на выставке «АВТОСИБ-2009», прошедшей в конце мая этого года в Новосибирске. Разработка была установлена на троллейбус производства ООО «Сибирский троллейбус». Сегодня такой системой управления оборудованы более десятка подвижных составов трамваев и троллейбусов Новосибирска и Кемерово, отмечают в НПФ «Арс Терм».

Всего в мире с момента изобретения протокола CAN в начале 80-х годов уже продано более двух миллиардов CAN-узлов. В 1993 году CAN был регламентирован в международном стандарте ISO 11898-1, отмечается на сайте CAN in Automation (CAN в Автоматизации) - международной организации пользователей и изготовителей, которая продвигает CAN-разработки. Эта некоммерческая организация была основана в 1993 году для распространения технической, товарной и маркетинговой информации о CAN. Более 500 компаний сейчас являются членами CiA, располагающейся в Нюрнберге, в Германии.

Российская система распределенного управления троллейбусом на CAN-интерфейсе позволяет свести до минимума количество сигнальных и питающих проводов (а это сокращение времени изготовления, сборки и настройки системы), позволяет обеспечить высоку скорость взаимодействия отдельных узлов внутри системы, обладает низкой стоимостью по сравнению с традиционными средствами связи, проста в техническом обслуживании и полифункциональна. Кроме того, система на CAN-интерфейсе позволяет водителю из своего кресла проводить полную диагностику оборудования и дистанционно контролировать техническое состояние троллейбуса. В этом случае, существует возможностью считывания данных о работе таких ключевых устройств, как прибор контроля утечки токов, счетчик учета потребляемой электроэнергии в диспетчерском пункте в то время, когда троллейбус находится на маршруте.

Что касается технической стороны дела, то система выглядит следующим образом: в местах установки электрооборудования ставятся микроконтроллеры (МК), которые соединены между собой с помощью цифрового канала связи (CAN-шины). На каждый блок подается питание. Все блоки сообщают состояние обслуживаемых ими систем и команды другим блокам по информационному каналу и, соответственно, каждый блок управляет своим оборудованием, зная одновременно, что происходит во всей системе.

Обмен информацией между элементарными узлами блоков, участвующих в системе, хотя и увеличивает нагрузку на сеть, позволяет получать данные о состоянии системы на самом «низком» уровне. Кроме того, равнозначность всех блоков-фрагментов системы и распределенность системы управления, когда в ней нет центрального управляющего узла, позволяет сделать систему гораздо более живучей. Даже выход из строя какого-либо из блоков в ситуации, когда все узлы функционируют независимо и автономно, позволяет всем остальным продолжать выполнять свои задачи. Кроме того, протокол CAN обладает развитой системой обнаружения и сигнализации об ошибках.

CAN технология позволяет собирать всю информацию о работе внутренних систем троллейбуса или трамвая, обрабатывать ее и выводить необходимые данные о неисправностях и методах их устранения на информационную панель кабины водителя с использованием базы данных, которая находится в памяти троллейбуса или трамвая. Вывод результатов производится в доступной для обычного пользователя (водителя транспортного средства) форме и не требует какой-либо спецподготовки персонала, отмечают в НПФ «Арс Терм».

Еще один любопытный аспект, который может заинтересовать не только руководство эксплуатационных предприятий, но и муниципалитеты, это возможность получения дополнительной информации с использованием CAN-технологий, а также обеспечения безопасности пассажиров. Так, в случе установки в салоне троллейбуса веб-камер, муниципальные власти смогут получить данные о пассажиропотоке, взимать плату за проезд с использованием электронных карт оплаты, ловить безбилетников и получать оперативную информацию о происшествиях.

Что такое CAN шина?

CAN модуль, CAN шина, CAN интерфейс, CAN - все это названия стандарта промышленной сети, ориентированного прежде всего на объединения в единую сеть различных устройств и датчиков.

Если говорить простым языком, применительно непосредственно к автомобилю, то CAN - это устройство которое дает возможность объединить и использовать максимально большое количество функций и свойств различных электронных устройств. В зависимости от электронной системы в автомобиле может быть реализованно определенное количество функций. К примеру, заводской электронной системой, установленной в автомобиль при его производстве предусмотрено только несколько функций: подъем стекол и электронная регулировка сидений, а такой возможности как электронная функция управления багажником (открытие/закрытие) нет. Для того, чтобы реализовать эту функцию (открытие/закрытие багажника) требуется более разветвленная система. И в этом случае приходит на помощь CAN шина, которая позволяет реализовать на данном автомобиле данную функцию и многие другие. CAN служит для более быстрого и большего объема передаваемой информации между различными устройствами (контроллерами).

CAN - от английского Controller Area Network, что переводится как Сеть Контроллеров. CAN стандарт разработан компанией Robert Bosch GmbH 1980-х и в настоящее время широко распространён в промышленной автоматизации, технологиях «умного дома», автомобильной промышленности и многих других областях.