一种基于CAN总线技术的数据采集系统设计

3 水下物理场数据采集实验

在对水下物理场数据进行采集时，需要测量的信号共有3种8路：电场三个分量，磁场三个分量以及传感器在海底的倾斜角度两个分量。实际测量时，整个测量体（包括传感器，信号调理电路，水密容器等）放置在海底（约30米深），测量体距离岸边接收主机120米。其他一些实验参数设置如下：传输波特率为1Mbps，各节点的采样频率为10KHz，每采样4路信号向主机发送一次数据，每次送出4组8字节数据，分辨率：0.0495μA/m；信号输入范围：-50mV～50mV；信号频率带宽：500Hz～800Hz；供电电压：±5V，9V，±15V。测量系统在较复杂的海洋环境条件下从上午9：00开始工作，中间不停机，到下午5：00测量完毕。测量结果经过分析与理论计算吻合说明该系统工作稳定、可靠。此外，全套测量系统硬件设备（包括计算机与传感器）造价低于3万元。

4 结论

CAN总线已被公认为是最有前途的几种现场总线之一，在一些高档汽车车载系统中已经得到了广泛应用，也因其高性能价格比、实现简单等突出优点深得越来越多的研发人员的青睐。本文的创新点是提出一种基于CAN总线结构的远程数据采集系统方法，将CAN总线技术应用于工业现场控制中，设计了硬 件电路和软件，并得到实际应用。该系统可在复杂的海洋中实现对8路传感器信号的实时采集与传送，实验证明该系统具有结构简单、性能可靠、传输距离远、价格低廉等优点。该系统设计方法也可应用到其他需要数据采集的多节点系统中去。