كيفية اختيار واجهات ممتدة للجهاز اللوحي المتين داخل السيارة وفقًا للاحتياجات المختلفة

من الشائع استخدام الأجهزة اللوحية المتينة المثبتة في المركبات والمزودة بواجهات ممتدة في العديد من الصناعات لتعزيز كفاءة العمل وتحقيق وظائف محددة. وقد أصبح ضمان توافق الأجهزة اللوحية مع الأجهزة المتصلة وتلبيتها لمتطلبات التطبيقات المحددة هاجسًا لدى المشترين. ستقدم هذه المقالة العديد من الواجهات الممتدة الشائعة للأجهزة اللوحية المتينة المثبتة في المركبات لمساعدتك على فهم ميزاتها بشكل أفضل واختيار الحل الأمثل.

·كانبوس

واجهة CANBus هي واجهة اتصال تعتمد على تكنولوجيا شبكة منطقة التحكم، والتي تستخدم لتوصيل وحدات التحكم الإلكترونية المختلفة (ECU) في السيارات وتحقيق تبادل البيانات والاتصال فيما بينها.

من خلال واجهة CANBus، يمكن توصيل الجهاز اللوحي المُثبّت في المركبة بشبكة CAN الخاصة بها للحصول على معلومات حالة المركبة (مثل سرعة المركبة، وسرعة المحرك، وموضع دواسة الوقود، وغيرها) وتقديمها للسائقين فورًا. كما يُمكن للجهاز اللوحي المُثبّت في المركبة إرسال تعليمات التحكم إلى نظام المركبة عبر واجهة CANBus لتحقيق وظائف تحكم ذكية، مثل الركن التلقائي والتحكم عن بُعد. تجدر الإشارة إلى أنه قبل توصيل واجهات CANBus، من الضروري ضمان توافق الواجهة مع شبكة CAN الخاصة بالمركبة لتجنب انقطاع الاتصال أو فقدان البيانات.

· ج1939

واجهة J1939 هي بروتوكول عالي المستوى يعتمد على شبكة منطقة التحكم، ويُستخدم على نطاق واسع في نقل البيانات التسلسلي بين وحدات التحكم الإلكترونية (ECU) في المركبات الثقيلة. يوفر هذا البروتوكول واجهة موحدة للاتصال الشبكي للمركبات الثقيلة، مما يُعزز التوافق بين وحدات التحكم الإلكترونية من مختلف الشركات المصنعة. باستخدام تقنية الإرسال المتعدد، يتم توفير اتصال شبكة قياسي عالي السرعة قائم على ناقل CAN لكل مستشعر ومشغل ووحدة تحكم في المركبة، مما يتيح مشاركة البيانات بسرعة عالية. يدعم البروتوكول المعلمات والرسائل التي يُحددها المستخدم، مما يُسهّل التطوير والتخصيص وفقًا للاحتياجات المحددة.

· OBD-II

واجهة OBD-II (تشخيص الأعطال على متن السيارة II) هي الواجهة القياسية لنظام التشخيص المدمج من الجيل الثاني، والتي تتيح للأجهزة الخارجية (مثل أجهزة التشخيص) التواصل مع نظام حاسوب السيارة بطريقة موحدة، وذلك لمراقبة حالة تشغيل السيارة ومعلومات الأعطال، وتوفير معلومات مرجعية مهمة لمالكي السيارات وفريق الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام واجهة OBD-II لتقييم أداء السيارات، بما في ذلك استهلاك الوقود والانبعاثات، لمساعدة مالكي السيارات على صيانتها.

قبل استخدام أداة فحص OBD-II لتشخيص حالة السيارة، يجب التأكد من عدم تشغيل محرك السيارة. ثم أدخل قابس أداة الفحص في واجهة OBD-II الموجودة أسفل كابينة السيارة، وشغّل الأداة لإجراء التشخيص.

· المدخل التناظري

واجهة الإدخال التناظرية هي واجهة تستقبل كميات فيزيائية متغيرة باستمرار وتحولها إلى إشارات قابلة للمعالجة. عادةً ما تستشعر هذه الكميات الفيزيائية، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق، بواسطة مستشعرات مقابلة، ثم تُحوّلها محولات إلى إشارات كهربائية، وتُرسل إلى منفذ الإدخال التناظري في وحدة التحكم. بفضل تقنيات أخذ العينات والتكميم المناسبة، تستطيع واجهة الإدخال التناظرية التقاط وتحويل تغيرات الإشارة الصغيرة بدقة، مما يحقق دقة عالية.

في تطبيق الجهاز اللوحي المثبت على المركبة، يمكن استخدام واجهة الإدخال التناظرية لاستقبال الإشارات التناظرية من أجهزة استشعار المركبة (مثل مستشعر درجة الحرارة، ومستشعر الضغط، وما إلى ذلك)، وذلك لتحقيق المراقبة في الوقت الحقيقي وتشخيص خطأ حالة المركبة.

· آر جيه 45

واجهة RJ45 هي واجهة اتصال شبكي، تُستخدم لتوصيل أجهزة الكمبيوتر، والمفاتيح، وأجهزة التوجيه، والمودمات، وغيرها من الأجهزة بشبكة محلية (LAN) أو شبكة واسعة (WAN). تحتوي على ثمانية أطراف، يُستخدم الطرفان 1 و2 لإرسال الإشارات التفاضلية، بينما يُستخدم الطرفان 3 و6 لاستقبال الإشارات التفاضلية على التوالي، مما يُحسّن من قدرة نقل الإشارات على مقاومة التداخل. تُستخدم الأطراف 4 و5 و7 و8 بشكل رئيسي للتأريض والحماية، مما يضمن استقرار نقل الإشارات.

من خلال واجهة RJ45، يمكن للكمبيوتر اللوحي المثبت على السيارة نقل البيانات مع أجهزة الشبكة الأخرى (مثل أجهزة التوجيه والمفاتيح وما إلى ذلك) بسرعة عالية وبشكل مستقر، مما يلبي متطلبات الاتصالات الشبكية والترفيه المتعدد الوسائط.

· RS485

واجهة RS485 هي واجهة اتصال تسلسلي نصف مزدوج، تُستخدم في الأتمتة الصناعية ونقل البيانات. تعتمد على نمط إرسال الإشارات التفاضلي، حيث ترسل البيانات وتستقبلها عبر زوج من خطوط الإشارة (A وB). تتميز بقدرة عالية على مقاومة التداخل، وتقاوم بفعالية التداخل الكهرومغناطيسي والضوضاء وإشارات التداخل في البيئة. تصل مسافة إرسال RS485 إلى 1200 متر بدون مكرر، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب نقل بيانات لمسافات طويلة. الحد الأقصى لعدد الأجهزة التي يمكن توصيلها عبر ناقل RS485 هو 32 جهازًا. يدعم RS485 نقل البيانات بسرعة عالية، تصل عادةً إلى 10 ميجابت في الثانية.

· RS422

واجهة RS422 هي واجهة اتصال تسلسلي ثنائي الاتجاه، تتيح إرسال واستقبال البيانات في آنٍ واحد. يعتمد هذا النظام على نمط إرسال الإشارة التفاضلي، حيث يُستخدم خطا إشارة (Y، Z) للإرسال وخطا إشارة (A، B) للاستقبال، مما يُقاوم التداخل الكهرومغناطيسي وتداخل الحلقة الأرضية بفعالية، ويُحسّن بشكل كبير من استقرار وموثوقية نقل البيانات. تتميز واجهة RS422 بمسافة إرسال طويلة تصل إلى 1200 متر، ويمكنها توصيل ما يصل إلى 10 أجهزة. كما يُمكن تحقيق نقل بيانات عالي السرعة بمعدل 10 ميجابت في الثانية.

· RS232

واجهة RS232 هي واجهة قياسية للاتصال التسلسلي بين الأجهزة، تُستخدم بشكل رئيسي لتوصيل أجهزة طرفية للبيانات (DTE) وأجهزة اتصالات البيانات (DCE) لتحقيق الاتصال، وتتميز ببساطتها وتوافقها الواسع. مع ذلك، تبلغ أقصى مسافة نقل حوالي 15 مترًا، ومعدل نقل منخفض نسبيًا، وعادةً ما يكون الحد الأقصى لمعدل النقل 20 كيلوبت في الثانية.

بشكل عام، تُعد RS485 وRS422 وRS232 معايير لواجهات الاتصال التسلسلي، ولكن تختلف خصائصها وتطبيقاتها. باختصار، تُناسب واجهة RS232 التطبيقات التي لا تتطلب نقل بيانات سريع لمسافات طويلة، وتتميز بتوافق جيد مع بعض الأجهزة والأنظمة القديمة. عند الحاجة إلى نقل البيانات في كلا الاتجاهين في آنٍ واحد، وعدد الأجهزة المتصلة أقل من 10، قد يكون RS422 الخيار الأمثل. أما إذا كانت هناك حاجة إلى توصيل أكثر من 10 أجهزة أو سرعة نقل أعلى، فقد يكون RS485 الخيار الأمثل.

· منفذ الإدخال والإخراج العام

منفذ GPIO هو مجموعة من الدبابيس، يمكن تهيئتها في وضع الإدخال أو الإخراج. عند إدخال دبوس GPIO، يمكنه استقبال إشارات من المستشعرات (مثل درجة الحرارة والرطوبة والإضاءة، إلخ)، وتحويلها إلى إشارات رقمية لمعالجة الأجهزة اللوحية. عند إخراج دبوس GPIO، يمكنه إرسال إشارات تحكم إلى المشغلات (مثل المحركات ومصابيح LED) لتحقيق تحكم دقيق. يمكن أيضًا استخدام واجهة GPIO كواجهة للطبقة المادية لبروتوكولات اتصال أخرى (مثل I2C وSPI، إلخ)، ويمكن تحقيق وظائف اتصال معقدة من خلال دوائر موسعة.

3Rtablet، شركةٌ مُورّدةٌ بخبرةٍ تمتد لثمانية عشر عامًا في تصنيع وتخصيص الأجهزة اللوحية المُثبّتة على المركبات، حظيت بتقديرٍ واسعٍ من شركائها العالميين لخدماتها المُخصّصة الشاملة ودعمها الفني. سواءً استُخدمت في الزراعة، أو التعدين، أو إدارة الأساطيل، أو الرافعات الشوكية، فإن منتجاتنا تتميز بأداءٍ ممتاز، ومرونةٍ، ومتانةٍ عالية. واجهات التمديد المذكورة أعلاه (CANBus، RS232، إلخ) قابلةٌ للتخصيص في منتجاتنا. إذا كنتم تُخططون لتحسين سير عملكم وزيادة إنتاجيتكم بفضل قوة الجهاز اللوحي، فلا تترددوا في التواصل معنا لمعرفة المزيد عن المنتج والحل!