基于CAN总线的ARM分布式锅炉监控系统设计与应用

嵌入式系统/ARM技术中的基于CAN总线的分布式监控系统设计是一种针对锅炉这类关键设备的创新解决方案。锅炉由于其工作性质，对实时监控有着极高的需求，传统监控系统在测量手段和传感器选择上的不足导致了效率低下和故障风险。过去的温度检测方法如热电偶电桥法复杂且维护困难，而集成传感器则面临成本高昂和电缆管理难题。 CAN总线作为一种先进的通信技术，提供了多主机控制能力，拥有物理层和数据链路层协议，确保了数据传输的可靠性和扩展性。它的主要优势包括多主节点设计、无损仲裁机制、高效通信以及支持点对点和点对多点的连接模式。这种特性使得CAN总线非常适合分布式控制系统的应用，能够在远距离间进行高速数据交换，尤其适合于像锅炉监控这样的实时监控系统。 系统总体结构由上位监控机（如PC机）、多个CAN节点组成，每个节点通常采用嵌入式微控制器STC89LE54RD+，搭配CAN控制器SJA1000进行数据通信。关键节点CAN节点0除了作为上位机与CAN总线的接口，还承担着协调和数据转发的角色。此外，系统中还包括一线式数字温度计DS1822用于温度监测，以及压力传感器来监控锅炉的工作压力。 通过CAN总线，上位机能够实时获取各监控单元的参数和状态，并发出控制指令，实现了对锅炉运行的全面、高效的管理。这种设计不仅提高了系统的灵活性，也简化了硬件连接，降低了维护成本，增强了系统的可靠性和稳定性。因此，基于CAN总线的分布式监控系统在锅炉行业中具有显著的优势，是现代工业自动化监控领域的一个重要进步。