基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的研究.pdf

1、隨著海洋開(kāi)發(fā)事業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)有了巨大的需求，同時(shí)也對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)的性能提出了更高的要求，使其向綜合性觀測(cè)與試驗(yàn)平臺(tái)方向發(fā)展。而現(xiàn)有的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)在設(shè)計(jì)方案上強(qiáng)調(diào)了低功耗、高可靠性等原則，沒(méi)有在高速度、大容量存儲(chǔ)、開(kāi)放性等方面進(jìn)行較多的考慮，在一些功耗大、要求高速處理的海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用以及擴(kuò)展較多的傳感器等方面較難適用。因此，研制新的高速、實(shí)時(shí)、模塊化、可任意擴(kuò)展的海洋監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)是非常必要的。 本課題

2、針對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的具體要求，對(duì)以往系統(tǒng)取長(zhǎng)補(bǔ)短，做了基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的海洋監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)的分析和研究。 本文重點(diǎn)論述了CAN總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建及其應(yīng)用層協(xié)議的設(shè)計(jì)方案，并在此基礎(chǔ)上研究設(shè)計(jì)了CAN總線網(wǎng)絡(luò)智能控制器節(jié)點(diǎn)和智能傳感器節(jié)點(diǎn)，完成了硬件設(shè)計(jì)和軟件編寫。 在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用CAN總線技術(shù)對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)，并針對(duì)具體應(yīng)用編制了CAN總線應(yīng)用層協(xié)議CAN總線技術(shù)的應(yīng)用提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、抗干擾性與

3、可靠性，并且可以根據(jù)具體的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況，動(dòng)態(tài)地增加或刪除傳感器采集單元，而無(wú)需對(duì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)硬件作任何的變動(dòng)，這也極大地改善了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。 在硬件設(shè)計(jì)上，采用實(shí)用高可靠的模塊化設(shè)計(jì)原則，根據(jù)系統(tǒng)功能需求把系統(tǒng)劃分為若干模塊，針對(duì)不同模塊開(kāi)發(fā)具體功能的智能控制器。本系統(tǒng)中的智能控制器不僅具有CAN總線通信功能，而且還可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)擴(kuò)展觸摸屏中文顯示操作功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、監(jiān)測(cè)報(bào)警功能以及控制功能等，實(shí)現(xiàn)了更高的智能水平。