泓格J1939 产品在船舶发动机的监控应用

　　现今大部份船舶柴油发动机的内部控制系统都已加入了ECU (Electronic Control Unit) 的控制单元并实现电子化，因此也为外部监控系统提供了标准的控制接口与良好的控制平台。柴油发动机监控是船舶航行过程中最重要的一道程序，对船舶运行的稳定性与安全性起着十分重要的作用，主要是通过J1939 通讯对发动机的运行工作参数进行分析与记录，判断其运转状况正常与否，并能及时发现和排除故障，许多现行的柴油发动机监控平台都是通过仪表读数来分析、判断发动机运转时的工作状态，不仅效率低、精度差，而且综合分析判断能力有限。为了能够更加全面、直接地了解柴油发动机运转过程，迅速发现并排除故障，提高操作人员分析判断能力，我们开发了基于CAN现场总线的J1939 信号转换匣道器，实现了同时对多台柴油发动机运转过程的监控。

　　J1939 特性

　　SAE J1939 协议是由汽车工程协会(SAE) 定义的，用于商用车辆，但也用于船舶、轨道机车、农业机械和大型发动机，主要用于车辆部件之间的通讯和诊断，最初是用在美国汽车及重型卡车行业。由于施加在车辆上的成功，SAE J1939 也为国际标准NMEA2000( 海事) 和ISO 11783( 农业机械) 的基础。这是一个更高层次的CAN 现场总线网络，它提供了在任何种类的微处理器系统（ECU）之间的串行数据通信协议。这些ECU 之间交换的消息可以是行进速度，转矩控制信息与发动机油的温度等数据。

　　J1939 特性如下：

　　● 以 CAN2.0B协议为基础，物理层标准与 ISO11898规范兼容

　　● 通讯速率最高可达到 250Kbp

　　● 具快速响应时间和高可靠性

　　● 总线仲裁无数据碰撞问题

　　● 大幅度减少电缆使用数量，提高可靠性、安全性、降低成本

　　● 采用 PDU（Protocol Data Unit 协议数据单元）传送信息，实时性高

　　系统架构及运作

　　船舶电力科学研究所的用户要建立一套发动机测试系统来调整船舶发动机的性能。在该系统中的VolvoPenta 柴油发动机提供J1939 通信接口。用户想采用具有RS-485 通讯接口的触控屏幕通过Modbus RTU协议来控制和监视发动机参数，采集的参数主要有：机油压力和温度、冷却水温度、进排气温度、燃油液位、启动蓄电池电压、转速等数值。为了克服J1939网络和Modbus RTU 网络之间的数据交换问题，用户使用GW-7228 来解决此难题。GW-7228 提供J1939接口与Modbus RTU 从站功能。在J1939 网络，GW-7228 可监听J1939 网络，并获得来自发动机自动发送的所有J1939 信息，当GW-7228 接收到从触控屏幕发出来的Modbus RTU 信息，其将自动转换成J1939 信号对发动机发送命令，进而可改变发动机的转速和转矩等信息，并可针对Modbus 命令的内容回复相对应的返回数据，如此就能达到监控的目的，也能有效提升整体监控系统的效益，整体系统运作示意图如下：
　　
　　
　　
　　泓格J1939 系列产品解决方案：

　　泓格目前提供完整的J1939 解决方案，使用者可依需求挑选符合的产品，详细的产品介绍可到泓格之J1939 网页(http://www.icpdas.com/products/remote_IO/can_bus/j1939_series.htm) 下载手册及型录。

　　
　　
　　使用者可经由以下之应用图了解泓格J1939 网关在J1939 通讯网络中所扮演的角色。

　　
　　泓格J1939 产品将是提升监控系统稳定性及易维护性的最佳选择

　　泓格提供各种不同的J1939 网关，该系列产品可整合至PC/PLC/HMI 或泓格PAC 平台，让用户自由开发监控系统，提高对整体系统的运用范围。此应用是在船舶发动机的监控系统上，除了可提升监控系统之实时性及易维护性，同时也具备系统扩充性，可从远程实时掌握发动机的各种状况，进而提升整体监控系统的效率。泓格长期致力于J1939 各项技术及相关产品开发，不仅仅为客户提供多种应用的解决方案，也思考着因应各种场合所需要的特殊产品或功能，持续不断的根据客户需求发展适合的产品。凭借着泓格本身厚实的J1939技术及丰富的工业通讯经验，能使工业设备以多元化方式整合，未来泓格将会持续开发更多的解决方案，等着挑战您所提出的各种难题。