Designing a CANBUS Wi-Fi Converter to Use Industrial Internet of Things

Abstract

Today, with the widespread use of the internet, the Internet of Things (IoT) has emerged with the connection of all kinds of devices to the internet.The Internet of Things is explain with systems that are related to each other, provided with computing devices, digital machines, mechanical objects, or non-unique, that can transfer data over the network without the need for human beings.Industrial Internet of Things is also the application of this formation to industrial machines, and it is growing and spreading rapidly.In this study, it is aimed to transfer the "CANBUS" communication protocol used in industry and vehicles onto the network by using an intermediate interpreter device and to bring the Internet of Things feature to industrial machines that do not have Internet of Things feature.Cause of the “CANBUS” communication protocol structure, devices up to 127 devices can be included in the system.With help of the device planned to be built, the data of all these devices will be transferred to the internet environment without the need for any human intervention, and as a side factor, device settings and configurations will be made over the internet when security is ensured.As a result of the paper, it has been shown whether the design, systems, usage requirements and benefits of this device are sufficient for machines in industry.

Keywords

• Industrial Internet of Things

Endüstriyel Nesnelerin İnterneti Kullanılabilmesi için CANBUS Wi-Fi Dönüştürücüsü Tasarlanması

Öz

Günümüzde internetin yaygınlaşması ile birlikte her türlü cihazın internete bağlanması ile Nesnelerin İnterneti (IoT , Internet of Things) oluşumu ortaya çıkmıştır. Nesnelerin İnterneti birbiri ile ilişkisi olan bilgi işlem cihazları, dijital makineler, mekanik nesneler ya da benzersiz tanımlayıcılarla sağlanan, insana gerek duymadan ağ üstünden veri aktarımı yapabilen sistemlerin tamamını açıklamaktadır. Endüstriyel Nesnelerin interneti de bu oluşumun sanayi makinelerine uygulanmış hali olmakla birlikte hızlı bir şekilde büyümekte ve yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada sanayide ve araçlarda kullanılan “CANBUS” iletişim protokolünün bir ara yorumlayıcı cihaz kullanılarak ağ üzerine çıkarılması ve nesnelerin interneti özelliği bulunmayan endüstriyel makinelere nesnelerin interneti özelliğinin kazandırılması amaçlanmıştır. “CANBUS” iletişim protokolü yapısı sayesinde 127 cihaza kadar cihaz sistemde yer alabilmektedir. Yapılması planlanan cihaz sayesinde bu cihazların tamamının verileri herhangi bir insan müdahalesine gerek duymaksızın internet ortamına aktarılmış, yan etken olarak cihaz ayarları ve yapılandırmaları güvenliğinin sağlandığı durumlarda internet üzerinden yapılmış olacaktır. Bildirinin sonucu olarak bu cihazın tasarım istemleri ve kullanım gereksinimleri ile yararlarının sanayideki makineler için yeterli olup olmadığı gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Endüstriyel Nesnelerin İnterneti
• CANBUS
• CANOpen

Kaynakça

1. Johansson K., Törngren M., Nielsen L., “Vehicle Applications of Controller Area Network”
2. K. Etschberger. Controller Area Network: Basics, Protocols, Chips and Applications. IXXAT Automation GmbH, Weingarten, Germany, 2001.
3. Bosch, R., “CAN Specification Version 2.0”, Stuttgart, Germany, 1991
4. Tindell K., Burns A., Wellings A., “Calculating Controller Area Network (CAN) Message Response Times.” University of York, Department of Computer Science, York, England, 1994.
5. Yavuz E., Sarıca S., Artuç E., “Kontrol Alan Ağları İçin Optimum Mesaj Zamanlaması”, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 6(3), 532 – 540, 2018
6. CiA, "DS301, Version 4.02, CANopen Application Layer and Communication Profile," 2002.
7. CANopen, 50325-4, "Industrial Communications Subsystem Based on ISO 11898 (CAN) for ControllerDevice Interfaces Part 4," 2002.
8. CiA, "DSP 305, Version 1.1," Layer Setting Services and Protocol (LSS), 2002.

9. Cena G., Valenzano A., "A protocol for automatic node discovery in CANopen networks," IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 50, no. 3, 2003, pp. 419-430.
10. The Basics of CANOpen, http://www.ni.com/white-paper/14162/en/, Aug 21, 2013
11. Gowthaman A., M. Sumathi, “Performance Study of Enhanced SHA-256 Algorithm”, 2015.
12. P. K. Gupta and J. Kuri, “TCP with header checksum option for wireless links: An analytical approach towards performance evaluation”, Sadhana Vol. 32, Part 3, June 2007