虹科案例 | 如何讓基于CAN總線的醫(yī)護(hù)通訊系統(tǒng)避免出現(xiàn)信號失真的問題？

現(xiàn)代化的醫(yī)院中，醫(yī)務(wù)護(hù)理人員與病人之間遠(yuǎn)程信息溝通是通過病房呼叫系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，如果患者遇到緊急突發(fā)情況，只需要按下緊急呼叫就能夠在第一時(shí)間得到救助與治療。病房呼叫系統(tǒng)能夠有效減少醫(yī)患問題發(fā)生，是提高醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)水平和質(zhì)量的一個(gè)重要組成部分。

目前，醫(yī)護(hù)通訊系統(tǒng)多由管理主機(jī)、醫(yī)護(hù)分機(jī)、門口分機(jī)、衛(wèi)生間分機(jī)、走廊顯示屏等各種相關(guān)擴(kuò)展設(shè)備構(gòu)成。隨著醫(yī)院、養(yǎng)老中心、護(hù)理院等規(guī)模逐步擴(kuò)大，分機(jī)數(shù)量不斷增多，通訊距離不斷增長，這會導(dǎo)致信號在線路上的損耗增大，傳輸?shù)墓β手饾u衰減，衰減到一定程度將造成信號失真，進(jìn)而導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。

因此，需要采用性能穩(wěn)定、安全可靠的中繼器，用于醫(yī)用護(hù)理通訊系統(tǒng)中CAN網(wǎng)絡(luò)的分支、消息轉(zhuǎn)發(fā)，如下圖所示。

圖 | 總線制醫(yī)護(hù)通訊系統(tǒng)示意圖

CAN中繼器/路由器的使用，可增加整個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備連接數(shù)量，并在很大程度上擴(kuò)展CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸距離，確保醫(yī)護(hù)通訊系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

虹科CAN中繼器

虹科HK-PCAN-Repeater DR 是一款用于CAN和CAN FD網(wǎng)絡(luò)總線段解耦的中繼器。PCAN-Repeater DR在兩條高達(dá)5 kV的電氣隔離的高速CAN總線之間建立連接。兩個(gè) CAN 通道相互分離并與電源分離。包括錯(cuò)誤幀在內(nèi)的所有消息流量在兩個(gè)通道之間以1:1 的比例轉(zhuǎn)發(fā)，從 CAN 總線的角度來看是透明的，LED 顯示當(dāng)前總線狀態(tài)。憑借其 DIN 導(dǎo)軌外殼和擴(kuò)展的溫度范圍支持，該模塊適用于工業(yè)環(huán)境。

PCAN-RepeaterDR可用于CANFD總線，其數(shù)據(jù)比特率最高為4Mbit/s，標(biāo)稱比特率最高為1Mbit/s。根據(jù)CAN協(xié)議可知，CAN總線的最大長度取決于比特率。因此，無法使用PCAN-Repeater DR擴(kuò)展總線，每個(gè)內(nèi)置的PCAN-Repeater DR會根據(jù)其信號延遲減少CAN總線的物理總長度。

虹科PCAN-Repeater DR

技術(shù)參數(shù)

兩個(gè)高速CAN通道（ISO 11898-2）；

傳輸速率從5kbit/s到1 Mbit/s；

符合CAN規(guī)范2.0A（11位ID）和2.0B（29位ID）；

恩智浦PCA82C251CAN收發(fā)器；

適用于數(shù)據(jù)比特率高達(dá)4 Mbit/s和標(biāo)稱比特率高達(dá)1 Mbit/s的CAN FD總線；

通過4針螺釘端子塊（Phoenix）連接CAN總線和電源；

LED顯示CAN總線負(fù)載和CAN錯(cuò)誤；

每個(gè)CAN通道可以有選擇地終止；

在兩個(gè)CAN通道之間以及CAN和電源之間（根據(jù)IEC60601-1）電氣隔離等級最高可達(dá)5 kV；

可以有選擇地切換CAN通道1或CAN通道2的Listen-only模式；

虹科CAN路由器

虹科PCAN Router系列，是適用于CAN和CAN FD的通用可編程轉(zhuǎn)換器，Router正如其名，核心功能即為路由，可以實(shí)現(xiàn)CAN/CAN FD報(bào)文的互相轉(zhuǎn)發(fā)，目前有2通道、4通道和6通道的產(chǎn)品可供選擇。如下圖的PCAN Router Pro FD ，這是一款6通道CAN路由，可以將CAN1的CAN報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到其它任意5個(gè)CAN通道中，反之也可以將CAN2-CAN6通道的所有報(bào)文全部轉(zhuǎn)發(fā)到CAN1通道中，實(shí)現(xiàn)1對多和多對1的CAN報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能。

虹科PCAN-Router Pro FD

技術(shù)參數(shù)

6路高速CAN通道（ISO-11898-2）， 符合CAN規(guī)范2.0A/B和CAN FD；

CAN FD支持ISO和非ISO標(biāo)準(zhǔn)，CANFD 波特率數(shù)據(jù)域 (最大64byte)從40 kbit/s最大至12 Mbit/s；

CAN波特率從40 kbit/s最大至1 Mbit/s；

帶喚醒功能的CAN收發(fā)器NXPTJA1043、根據(jù)需要選擇需要的CAN收發(fā)器模塊；

每個(gè)CAN通道的終端電阻可單獨(dú)打開或關(guān)閉；

喚醒功能使用單獨(dú)的輸入，CAN總線或者實(shí)時(shí)時(shí)鐘；

2路數(shù)字I/O，每一個(gè)都可以用于數(shù)字輸入或輸出，高通

2路數(shù)字I/O，每一個(gè)都可以用于數(shù)字輸入或輸出，低通

1路模擬輸入(0–32 V)；

記錄CAN報(bào)文和錯(cuò)誤幀；

通過USB訪問數(shù)據(jù)（比如記錄的CAN報(bào)文）；

使用Windows軟件PEAK-Converter可以將記錄的CAN報(bào)文文件轉(zhuǎn)換成ASC或CSV格式；

諸如其它幾款Router系列的產(chǎn)品在功能上也大部分相同，只是在通道數(shù)、CAN FD和報(bào)文記錄的支持上有所不同，如需詳細(xì)了解，歡迎聯(lián)系虹科了解更多信息。

虹科智能自動化

虹科是一家在工業(yè)自動化領(lǐng)域，特別是工業(yè)總線通訊行業(yè)經(jīng)驗(yàn)超過15年的高科技公司。虹科智能自動化事業(yè)部與歐洲和美國的世界知名工業(yè)自動化、能源管理與樓宇自動化專家展開深度合作，提供業(yè)內(nèi)頂尖水平的通信協(xié)議的軟硬件解決方案，通信技術(shù)類型涉及工業(yè)自動化通訊協(xié)議【CAN、CANopen、EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、IO-Link、OPC UA、MQTT、TSN】等，能源管理與樓宇自動化通訊協(xié)議【ASCII、BACnet、KNX、Modbus】等，解決方案包含：代碼、芯片/模塊、板卡、網(wǎng)關(guān)、IO、工控機(jī)、繼電器、測試方案、培訓(xùn)和開發(fā)服務(wù)等。因此，虹科是國內(nèi)為數(shù)極少的在OT領(lǐng)域深耕多年并技術(shù)經(jīng)驗(yàn)全面的供應(yīng)商。

虹科智能自動化事業(yè)部以客戶需求為導(dǎo)向，以技術(shù)能力為基礎(chǔ)，為國內(nèi)企業(yè)提供最適合的產(chǎn)品和最滿意的服務(wù)。作為鏈條最全、方案最豐富、且兼?zhèn)浼夹g(shù)服務(wù)落地的通信技術(shù)資源整合商，虹科服務(wù)的客戶已經(jīng)超過1000家，虹科工程師們一直在萬物互聯(lián)的潮流中扮演著如高速公路般的連接作用，這是我們的使命也是我們的自豪。