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Mesure et analyse ISOBUS

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Temps de Lecture : 5 minutes

L'ISOBUS a connu un succès retentissant dans l'agriculture.
Le fait de pouvoir et de devoir mesurer dans ISOBUS est un nouveau défi pour de nombreux techniciens.
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Bosch a créé les bases de l'ISOBUS dans les années 1980, avec le développement du bus CAN. Ils ont rapidement découvert les grandes possibilités qui existent lorsque les calculateurs (ECUs) peuvent échanger des données rapidement et en toute sécurité. Aujourd’hui, de nombreux véhicules sont équipés de plus de cinquante calculateurs individuels qui communiquent via le CAN. Nous sommes maintenant habitués à ce que notre autoradio baisse le volume lorsque nous ralentissons, mais presque personne ne se demande comment l'autoradio peut savoir à quelle vitesse la voiture roule.

Pourquoi ISOBUS ?

Pendant longtemps, il n'y avait pas tellement d'électronique dans les véhicules agricoles et de services municipaux. Un tracteur était un tracteur et l'électronique n'y était pas installée car trop sensible aux pannes. Cependant, les commandes, qui sont maintenant utilisées par tous les fabricants de moteurs et qui procurent un plaisir de conduite tout en assurant un fonctionnement écologique de la machine, sont également arrivées ici. La susceptibilité aux pannes est désormais faible et les tracteurs fonctionnent plus longtemps et de manière plus fiable que jamais.

Dans le domaine de l'agriculture en particulier, les possibilités des calculateurs en réseau sont fantastiques. Les semences et les engrais sont épandus en fonction des caractéristiques du sol. On peut constater la complexité de la situation lorsqu'un nouveau semoir est fixé au tracteur et que les éléments de commande appropriés apparaissent sur l'écran de la cabine du conducteur. Les données du tracteur, comme la vitesse, sont transmises au semoir, puis les éléments de commande et les indicateurs sont transmis au tracteur. Les jeunes agriculteurs ne sont pas les seuls à en profiter et le travail est effectué rapidement et avec une précision et une efficacité incroyables.

Depuis 2007, plusieurs entreprises collaborent intensivement au sein du centre de compétences ISOBUS afin de garantir la compatibilité des machines de différents fabricants. ISOBUS prend maintenant son véritable essor après que les plus grands obstacles aient été surmontés. Bien sûr, les systèmes sont encore en construction, certains fabricants ont mal compris la normalisation ou s'en éloignent délibérément. Mais cela ne peut plus arrêter les agriculteurs, ils sont bien engagés sur la voie de l'agriculture numérique et le voyage s'accélère.

Qu’est ce que ISOBUS ?

La base d'ISOBUS est le bus CAN. Si vous voulez mesurer en ISOBUS, toutes les bases qui s'appliquent au bus CAN sont également valables. Une ligne à deux fils relie toutes les unités de contrôle, les capteurs ainsi que les actionneurs. Si un intervenant envoie quelque chose, tous les autres écoutent. Il peut arriver que plusieurs intervenants veuillent envoyer en même temps. L'établissement de priorités garantit que les messages importants peuvent être envoyés en premier.
La norme CAN établit d'abord une base physique pour la communication. Un niveau de tension signifie un 1 logique, un autre un 0. Des paramètres complexes ont été décrits, par exemple la synchronisation des bits. Des conditions de structure astucieuses ont été créées pour permettre une communication robuste.

Le deuxième niveau, décrit dans la norme CAN, est la base logique, qui permet également une communication robuste d'une manière unique. Par exemple, les intervenants peuvent rendre les messages non compris invalides pour l'ensemble du bus et ainsi déclencher une répétition du message.
Nous arrivons maintenant au troisième niveau, qui régit le protocole, c'est-à-dire détermine comment la communication doit être effectuée. Ce niveau a été repris de la norme SAE J1939, qui s'était déjà imposée dans le domaine de la transmission, de la communication entre camions et remorques et des machines de construction. Les signaux et les groupes de paramètres sont utilisés ici, la communication est efficace, ce qui permet des vitesses de transmission basses avec moins de problèmes physiques et des longueurs de câble plus importantes. Basé sur la norme SAE J1939, le protocole NMEA 2000 a été développé pour les applications marines, qui définit des paramètres et des signaux spécifiques. En définissant ISOBUS, les meilleurs ingrédients de tous ces mondes ont été utilisés et les bases de la communication numérique inter-fabricants en agriculture ont été posées. Les fonctions incroyables qu'elle permet de réaliser sont déjà visibles dans les showrooms des fabricants et sur les salons professionnels. La fin du chemin est loin d'être atteinte.
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Les problèmes et comment les mesurer dans ISOBUS?

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Cela ouvre un nouveau champ de responsabilités aux agriculteurs et aux ateliers de réparation : l'entretien et la réparation des appareils et systèmes ISOBUS. Ce n'est pas vraiment facile. Bien sûr, les fabricants doivent d'abord livrer la marchandise. Les systèmes doivent être correctement conçus et toute l'électronique doit être protégée des influences. Mais l'atelier de réparation doit également être capable de déterminer si un bus est correct ou non. C'est une question qui suscite de longues discussions dans le secteur automobile depuis des décennies. Les forums de bricoleurs sont remplis de demandes d'aide.
La communication numérique a une caractéristique particulière : elle s'interrompt soudainement en cas d'erreur. Sans prévenir, l'autoradio DAB+ devient soudainement silencieux. Dans l'autoradio FM analogique, l'augmentation du bruit de fond indiquait clairement que l'on sortait de la zone de couverture d'un émetteur radio. La radio numérique reste limpide jusqu'à ce qu'elle tombe en panne. 1 ou 0. Quand elle fonctionne, elle fonctionne - le dépannage est impossible.
Il est donc difficile de juger si une communication numérique est sûre ou non. Car même si elle fonctionne à peine, le contenu du message est parfaitement clair. La panne n'est pas annoncée par une augmentation du bruit. Nous avons déjà expliqué dans cet article pourquoi il est important de mesurer au niveau physique, analogique. C'est seulement là, dans l'environnement analogique, que l’on peut juger de la qualité du signal sur un bus numérique et savoir s'il y a encore une certaine réserve d'interférences ou si la communication est tout juste possible.

Si le tracteur flambant neuf s'arrête soudainement sous la ligne à haute tension, mais qu'il fonctionne sans problème dans l'atelier et partout ailleurs, on peut alors penser à un problème fondamental. Il est donc également important pour le fabricant de systèmes ISOBUS et pour l'utilisateur ISOBUS d'avoir entre les mains un appareil de mesure approprié afin de pouvoir évaluer la qualité actuelle de son bus.
Avec ses appareils de mesure et d'analyse du bus CAN, GEMAC fournit les outils nécessaires à l'évaluation de l'importante base physique du bus. Un ingénieur pourrait maintenant mentionner l'oscilloscope comme appareil de mesure. Cependant, il n'est pas seulement important de pouvoir mesurer, il est également important de pouvoir comparer les mesures. Dans ce cas, le niveau de qualité fournit une valeur informative complète et facilement comparable. La génération unique de cette valeur par l'échantillonnage 64x des bits permet des relevés répétables et comparables. Comme les bases physiques sont les mêmes qu'en CAN, il est également possible de mesurer en ISOBUS.
Des éléments tels que la facilité d'utilisation pour les techniciens non-électroniciens et la simplicité de la configuration de mesure ne sont pas nécessairement offerts par un oscilloscope. Bien que les DSO deviennent de plus en plus intelligents lorsqu'il s'agit de déclencher un événement, l'analyse de l'oscillogramme reste entre les mains de l'utilisateur. Le CANtouch, en revanche, permet à chaque technicien d'utiliser et de contrôler le bus. L'oscillogramme peut également être affiché.

Un logiciel PC est également disponible pour la réception et le décodage des données, décodant les messages ISOBUS spécifiques ainsi que les messages J1939 standard et le contenu spécifique NMEA2000. Il est même possible de définir des PGN et SPN spécifiques au fabricant pour permettre de décoder ces messages spéciaux.
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