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(1.中国海洋大学工程学院，山东 青岛 266100;2.烟台森科特智能仪器有限公司，山东 烟台 264100)

基于CAN总线的海洋水文气象观测系统设计

綦声波1，沈翔1，于敬东2

(1.中国海洋大学工程学院，山东 青岛 266100;2.烟台森科特智能仪器有限公司，山东 烟台 264100)

0 引言

CAN[1]是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，它的应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络。以往的气象或水文仪器多采取传感器接口和中心控制器直接连接的方式。对于多参数系统，随着参数的增多，数据量的增大，这种封闭的集中控制方式的弊端逐渐显现，可维护性变差，无法满足正常稳定高效的工作要求。为此，采用将传感器的连接和数据处理基于CAN总线进行模块化处理，不同的传感器具有相同的架构和CAN接口，并规划了具有通用性的CAN总线应用层协议[2]。在软件开发方面，结合系统的硬件特点，设计了可移植性强的软件层架构，并且基于μC/OSⅡ操作系统和状态机完成系统的开发。

1 系统总体架构

1.1 系统设备总体规划

系统从整体上看，分为现场采集系统和岸站接收系统2部分。系统所涉及的传感器分为气象部分和水文部分，包括风速风向传感器、温湿度传感器、气压传感器，水位传感器、海流传感器、波浪传感器和温盐度传感器等，检测要素包括风速和风向、空气温湿度、大气压、特定水深的流速和流向、波浪参数及特定水深的温度和盐度等。

图1虚线框内为主控模块和传感器模块的CAN总线系统结构，其节点[3]分为2类：一类是主控处理模块节点，另一类是传感器模块节点。……