CAN总线在船舶在线式振动监测系统的通信网络中的应用
基于CAN总线船舶导航系统高可靠性网络通讯技术的研究
前 言
数值０ 。 当 它们工作 时会 跟着 总线的通 讯 隋况发生变 化 ， 但是它 们 的数 ￣ ｇ Ｘ ｊ ｒ ＇ ｃ Ｐ Ｕ 而言 只 有可读 形 式 。 在Ｃ Ａ Ｎ总 线进行 工 作的 过程 中 ， 主要 会 出现 以下 这两 种 因故 障需切 换 总 线 的状 况 ：
１ ． 通过状 态寄存器 的传 送结 束后 出现的Ｔ Ｃ Ｓ 标识位 来推 断传送 是否成 功 。
以及允许 消 汲中断 的功能 ， 一旦 接受错误 计数 器和 发送错误 计数器 之 中的任何
—
个计数器的数值超出了Ｃ Ｐ Ｕ 默认的报警限定值９ ６ 的时候， 就会出现错误报警
而 造成 的线路 中断 ， 如果接 受错误 计数 器和发 送错误 计数器 之 中的任何一 个计 数 器 的数 值超 出１ ２ ８ 的时候 ， 通讯 节点就 会进 ＾ 错误 消极 的情形 ， 从 而造成 了错 误 消极 中断现 象 － 如若 发送 错 误计 数器 的数 值超 出了２ ５ ５ ， 将会 造成 Ｃ Ａ Ｎ总 线 关闭 的现象 ， Ｃ Ａ Ｎ控制 器将 进 行复 位并 且会 造成 总 线错 误 中断与 错误 报警 的 情ｉ ； 己 ［ ３ ］ 。 不过在这值得关注的是， 在错误报警中断处理的过程中， 会把全部的错
故障检测是总线 自动进行切换的基础， 其目的是在于检查通讯节点的情况 保持数据接收和发送的高有效性。 所有的Ｃ Ａ Ｎ总线通讯节点控制器都有接收 错误以及发送错误的计数器 ， 其中接收错误计数器是用于统计在报文接收的过 程 中出现 的数 据错误 量 ， 而发送 错误计数 器则 是用 于统计 在报文 发送 的过程 中
如果超出设置要求依然无法发送成功， 这时候就可以进行线路切换。 ２ ． 经过推断节点状况有没有产生改变展开故障检测。 利用设定错误中断 ，
CAN总线在舰艇通信控制系统中的应用
Technology Application技术应用DCW223数字通信世界2019.011 CAN 总线介绍所谓CAN 指的是控制区域网络，广泛应用于当今设备级的通信系统中。
CAN 总线的主要功能是实现对系统中各个设备的工作状态进行实时的监控。
CAN 总线最初应用于汽车的电气控制系统中，达到对汽车电磁控制系统的分布式控制和实时控制。
正因为CAN 总线具有如下特点，现广泛应用于复杂通信系统的控制中。
（1）基于CAN 总线，系统可以在任何时刻向通信系统中的任何一个节点发送信息，其具有相对灵活的信息传输特性；（2）基于CAN 总线可将网络上各节点上信息进行优先级的划分，即根据各节点信息优先级的不同实现对不同系统的控制；（3）由于CAN 总线内部引入了仲裁技术，当网络中的每个节点同时发送信息时，系统会根据节点信息的优先级确定信息发送的先后次序，从而避免了各节点同时发送信息时造成的拥堵现象；（4）CAN 总线可以满足多种信息传输方式的要求，不仅可以点对点，还可以满足一点对多点的信息传输；（5）CAN 总线具有优越的信息传输距离及传输速度，基于CAN 总线数据最远传输距离可至十公里，最快传输速率可达1Mbps ；（6）当CAN 总线的某个节点在信息传输过程中出现错误时，系统会自动停止总线的功能，进而切断了系统总线与传输出问题节点之间的通信，从而保证其他节点的通信不受到干扰。
总之，鉴于CAN 总线具有如上所述的优势，其广泛应用于噪声高的环境通信，且其传输距离可以满足一般系统通信的要求。
因此，CAN 总线适用于小型分布式测控系统，并已经广泛应用于工业生产的自动化控制、机械加工的机床控制系统中。
本文主要研究CAN 总线在舰载通信控制系统中的应用。
2 舰载通信控制系统的需求分析现代舰载通信系统在正常工作状态需满足以下需求：（1）通信系统需要实时监控各通信设备的工作状态，并结合先进控制算法实现对各通信设备的控制；此外，当操作人员操作出现错误时，系统应及时发出警报并自动停止操作。
can总线案例
can总线案例
CAN总线（Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。
以下是一些CAN总线的应用案例：汽车控制系统：CAN总线最初就是为了解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的。
在现代汽车中，CAN总线已经成为一种标准配置，用于连接各种控制单元，如发动机控制单元、制动系统控制单元、车身控制单元等。
这些控制单元之间通过CAN总线进行实时数据交换，以实现协同工作和优化车辆性能。
工业自动化：在工业自动化领域，CAN总线被广泛应用于各种传感器、执行器、控制器等设备之间的通信。
例如，在生产线上，可以通过CAN总线连接各种PLC、电机控制器、温度控制器等设备，实现自动化控制和监测。
船舶控制系统：在船舶控制系统中，CAN总线也被用于连接各种传感器、执行器和控制器。
由于船舶环境的特殊性，要求控制系统具有高度的可靠性和稳定性，而CAN总线的优秀性能和特点使其成为船舶控制系统的理想选择。
医疗设备：在医疗设备中，CAN总线也被用于连接各种传感器、执行器和控制器，如心电图机、呼吸机、输液泵等。
这些设备之间需要实时交换数据，以确保患者的安全和治疗效果。
以上案例仅供参考，如需更专业的信息，建议咨询CAN总线领域的专业人士或访问相关论坛。
同时，在使用CAN总线进行系统设计时，应充分考虑系统的实际需求和特点，选择合适的通信协议和硬件设备，以确保系统的稳定性和可靠性。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用随着信息化技术的不断发展，船舶电子系统网络架构中的总线通信技术应用越来越广泛。
总线通信技术是一种数据传输方式，通过一根传输线路将多个设备连接起来，实现设备之间的数据传输和通信。
在船舶电子系统网络架构中，总线通信技术的应用可以帮助船舶实现信息化管理和智能化控制，提高船舶的运行效率和安全性。
本文将从总线通信技术的基本原理、船舶电子系统网络架构以及总线通信技术在船舶电子系统中的应用等方面进行阐述。
一、总线通信技术的基本原理总线通信技术是一种串行通信方式，通过一根传输线路将多个设备连接起来，实现设备之间的数据传输和通信。
总线通信技术可以分为两种类型，一种是数据总线，另一种是地址总线。
数据总线是传输数据的通道，它可以传输控制信号和数据，用于设备之间的通信。
而地址总线是用来传输设备的地址信息，用于确定数据的存储位置。
总线通信技术的基本原理是将所有设备连接到一个共享的总线上，通过共享总线实现设备之间的通信和数据传输，从而实现设备之间的信息交换和协作。
二、船舶电子系统网络架构船舶电子系统网络架构是指在船舶上部署的各种电子设备和系统之间的互联结构。
船舶电子系统网络架构主要包括导航系统、通信系统、控制系统、监控系统等。
导航系统用于确定船舶的位置和航向，通信系统用于船舶内部和外部的通信，控制系统用于控制船舶的各种设备和系统，监控系统用于监测船舶的各种工况参数和环境情况。
在船舶电子系统网络架构中，各种设备和系统之间需要进行数据交换和通信，因此需要一种有效的通信技术来实现设备之间的互联和数据传输。
1. 数据传输和通信船舶上部署的各种设备和系统之间需要进行数据传输和通信，包括传感器、执行器、控制器、监控器等。
这些设备和系统之间的数据传输和通信需要一种高效可靠的通信方式来实现。
总线通信技术可以实现设备之间的数据传输和通信，通过共享总线实现设备之间的信息交换和协作。
通过总线通信技术，船舶上的各种设备和系统可以实现数据共享和资源共享，从而提高船舶的运行效率和安全性。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用随着船舶电子系统的普及和发展，各种各样的仪器仪表和设备在船上被广泛使用。
这些设备之间需要相互通信和协调工作，例如雷达和GPS需要共享位置信息，自动导航需要获取船舶姿态和速度信息，而火灾报警系统需要获取传感器所捕获的数据等等。
这些数据传输必须高效、可靠和快速，因此总线通信技术成为了船舶电子系统设计中不可或缺的一部分。
总线通信技术是指两个或多个设备之间通过共享单一物理通道的方式进行通信，以实现数据的传输和共享。
在船舶电子系统中，常用的总线通信技术有以下几种：1. 船用电子设备网络（NMEA 2000）船用电子设备网络（NMEA 2000）是船舶电子系统中最常用的总线通信技术之一。
它是一种基于控制器局域网（CAN）技术的数字通信协议。
通过NMEA 2000，各种设备（如雷达、GPS、声纳、自动导航等）可以高速传输数据，同时实现设备之间的互联和互操作。
2. 多传感器集成系统（MSS）多传感器集成系统（MSS）是由美国海军研究办公室研发的一种集成型总线通信技术。
通过MSS，船舶上的各种传感器（如声纳、水文声学设备、探测器等）可以通过一个中央处理器进行协调和控制，从而实现数据的快速传输和交换。
MSS的优点在于它能够集成不同类型的传感器，从而提高整个系统的效率和性能。
3. 数字信号处理系统（DSP）数字信号处理系统（DSP）是一种可编程的总线通信技术，它允许船舶多个设备之间共享数据和控制指令，从而实现数据处理和分析。
DSP系统在船舶电子设备中的优势在于它可以快速调整和适应不同的设备和场景，以满足船舶不同的需求。
总之，总线通信技术在船舶电子系统网络架构中扮演着重要的角色。
它能够实现设备之间的高效、可靠和快速的通信，从而保障了船舶的安全和运行。
未来，总线通信技术将会随着船舶电子系统的发展而不断完善和改进。
CAN总线技术在船舶主机遥控系统中的应用
Ｃ ＡＮ） 总线 由于具 有 突 出 的可 靠 性 、 时 性 、 活 性 实 灵 和 高性 价 比且 技术 资源 丰 富 、 用 开发 简便 ， 应 成为 主 机遥 控 系统 的首选 通讯 方式 。
（ ）Ｃ ９ ＡＮ节 点在 错 误严 重 的情 况 下 ， 有 自动 具 关 闭总 线 的功能 ， 即切断 它与 总线 的联 系 ， 以使 总线 上 的其 他操 作不 受影 响 。 （ Ｏ ＡＮ 每 帧 信 息 都 有 Ｃ Ｃ 校 验 及 其 他 检 １ ）Ｃ Ｒ
地 继续 传送 数据 ， 效避免 了总线 冲突 。 有
（ ）Ｃ ６ ＡＮ 可 以点 对 点 、 点对 多 点及 全 局 广 播 一
的方式 传送 和接 收数 据 。 （）Ｃ ７ ＡＮ 直 接 通 讯 距 离 最 远 可 达 １ ｋ ０ ｍ／
５ ｂ ｓ 通 讯 速 率 最 高 可 达 １ ｐ／ ０ ｋ ｐ， Ｍｂ ｓ４ ｍ。 Ｃ ＡＮ—
靠进 口 ， 离 国 家 主流 船 型 本 土 化配 套设 备 装 船 率 距
达到 ６ 的要 求 还 有 较 大 的差 距 。为 适 应 我 国船 Ｏ
舶 数 字化 的发 展 趋 势 ， 高 主 机遥 控 系统 的 自动 化 提 技 术 ， 国 内船 舶 制 造 业 的 更 新 换 代 具 有 重 要 的 对
（ ）Ｃ １ ＡＮ 总线 接 口芯 片 支持 ８位 、 ６位 Ｃ Ｕ， １ Ｐ 许 多嵌 入式 微处 理器 都集 成 了 Ｃ ＡＮ 通讯 控制 器 。 （ ）Ｃ ２ ＡＮ 总线 具有 国际标准 ， Ｉ Ｏ一１ ８ ８ 即 Ｓ １９ 。 （ ）Ｃ ３ ＡＮ 可 以多 种 方式 工 作 ， 络上 任 意 一 个 网 节 点均 可 以在 任 意 时 刻 ， 动 向网 上 其 他 节点 发送 主
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用总线通信技术是船舶电子系统中的重要组成部分，它的应用可以提升船舶电子系统的整体性能、可靠性和灵活性。
本文将介绍总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用。
总线通信技术可以在船舶电子系统中实现数据的快速传输。
船舶电子系统需要传输的数据包括各种传感器、执行器和电子设备生成的数据。
通过采用总线通信技术，可以将这些数据通过共享的总线进行传输，从而节省了大量的通信线缆和接口。
总线通信技术还可以提供高速的数据传输速率，确保船舶电子系统实时性的要求。
雷达系统传输的图像数据需要高速传输，通过总线通信技术可以实现快速的数据传输。
总线通信技术在船舶电子系统中具有良好的扩展性。
船舶电子系统的需求会随着船舶的任务和功能变化而变化，因此需要具备较好的可扩展性。
通过总线通信技术，可以实现模块化设计，即将船舶电子系统拆分为多个独立的模块，并通过总线进行连接。
当需要添加新的功能或设备时，只需要添加新的模块，而不用重新设计整个系统。
这样可以大大简化扩展过程，提高了船舶电子系统的灵活性。
总线通信技术可以提供较高的可靠性和容错能力。
船舶作为复杂的运输工具，需要在各种恶劣的环境条件下工作，电子系统的可靠性尤为重要。
通过采用总线通信技术，在总线中添加冗余线路和冗余节点，可以实现对通信线路和节点的冗余传输和容错处理。
当某个节点或线路发生故障时，系统可以自动切换到备用线路和节点，确保船舶电子系统的正常运行。
这样可以提高系统的可靠性和容错能力，增加了船舶的安全性。
第四，总线通信技术还可以提供船舶电子系统的互联功能。
船舶电子系统通常由多个子系统组成，如导航系统、通信系统、动力系统等。
通过采用总线通信技术，不同的子系统可以通过总线进行连接和交互。
这样可以实现不同子系统之间的数据共享和协同工作，提高整个船舶电子系统的性能。
导航系统可以实时获取到动力系统的运行状态，从而根据实际情况进行航线规划。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用随着现代船舶的发展，船舶电子系统网络构架的复杂度也在不断增强。
为了实现船舶系统内部各个部件之间的数据共享和协同工作，以及系统与外界的数据交互，总线通信技术被广泛应用在船舶电子系统网络架构中。
本文将从总线通信技术的基本概念、船舶电子系统网络的特点、总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用这三个方面来说明总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用。
总线通信技术基本概念总线通信技术是指通过一条物理线路传输数据的通信技术。
总线可以看作是一种共享传输介质，多个节点可以同时串接在同一条物理线路上，通过总线实现信息的传输和共享。
总线通信技术具有结构简单、可扩展性好、易于维护等优点，因此在现代船舶电子系统网络构架中得到广泛应用。
船舶电子系统网络的特点首先，船舶电子系统网络具有分布式节点、多层级的网络架构，系统中各个部件之间需要协调联动。
其次，船舶电子设备工作环境复杂且艰苦，在海上遇到恶劣的环境条件，诸如气象条件和海况等。
如何提高整个系统的可靠性和稳定性，就成为电子设备设计的一大难点。
最后，船舶电子系统网络需要保证数据传输的实时性和稳定性，以满足船舶的安全性需求。
1. CAN总线通信技术CAN总线通信技术是目前船舶电子系统网络架构中应用最广泛的一种总线通信技术。
CAN总线具有低成本、可扩展性好、传输速率高、可靠性强、抗干扰性能强等优点。
在船舶的处理器、传感器、数据采集系统、控制器等系统设备中，均可采用CAN总线通信技术进行数据的传输和信息的交互。
NMEA 2000总线通信技术是目前在船舶电子系统网络架构中也广泛应用的总线通信技术之一。
NMEA 2000总线通信技术主要用于海上航行系统中，如GPS导航、雷达控制、自动驾驶、船舶监控等。
NMEA 2000总线通信技术具有与NMEA 0183总线通信技术相同、数据更新速度快、多个设备可同时访问等优点，同时还具有良好的可扩展性和高速数据传输能力，从而可以满足船舶的要求。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用船舶电子系统网络架构在船舶运行中起着至关重要的作用，它涉及到船舶导航、通信、监控、安全和管理等方面的功能。
而总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用，对于提高船舶系统的集成性、可靠性和安全性，具有非常重要的意义。
本文将重点介绍总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用，并探讨其在船舶电子系统中的作用和优势。
总线通信技术是一种现代化的数据通信技术，它通过一组共享的导线或电缆将多个设备连接在一起，实现设备之间的信息交换和协作。
在船舶电子系统中，总线通信技术广泛应用于船舶导航、通信、监控、安全和管理系统等方面。
通过总线通信技术，船舶上的各种电子设备可以实现数据共享、信号传输和指令控制，大大提高了船舶系统的集成性和可靠性。
总线通信技术的应用可以简化船舶电子系统的网络架构，降低系统的成本和维护工作量。
它还可以提高船舶系统的安全性和可靠性，提升系统的性能和效率。
总线通信技术的应用为船舶电子系统的发展带来了新的机遇和挑战，对于提高船舶的自主性、智能化和信息化水平，具有重要的意义和作用。
二、总线通信技术在船舶导航系统中的应用总线通信技术还可以实现船舶导航系统与其他电子系统的集成，如与通信系统、监控系统和安全系统等。
通过总线通信技术，船舶上的各种电子系统可以实现数据的交换和共享，实现系统之间的协作和联动。
这不仅可以提高船舶系统的整体性能和效率，还可以降低系统的成本和维护工作量，提高船舶的综合竞争力和市场地位。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用具有许多优势。
它可以实现船舶电子系统的集成和协作，提高系统之间的互联性和联动性，提高船舶系统的整体性能和效率。
它可以降低船舶系统的成本和维护工作量，提高船舶的经济性和可行性。
它可以提高船舶系统的安全性和可靠性，保障船舶的运行安全和船员的工作安全。
它可以提高船舶系统的可扩展性和灵活性，为船舶系统的发展和升级提供了良好的基础和条件。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用随着船舶电子系统的不断发展和完善，总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用也变得越来越重要。
总线通信技术是一种高效的数据通信技术，能够将多个设备连接起来，实现设备之间的数据传输和通信。
在船舶电子系统中，总线通信技术的应用使得船舶的电子系统网络架构更加灵活、可靠和高效。
一、总线通信技术的基本原理总线通信技术是一种将多个设备连接在一起的通信方式。
它的基本原理是通过一根数据线，将多个设备连接在一起，实现设备之间的数据传输和通信。
在船舶电子系统中，总线通信技术常常采用CAN总线、Ethernet总线等技术。
通过总线通信技术，船舶上的各种电子设备可以彼此之间进行快速、可靠的数据交换和通信。
1. 简化网络结构船舶上的电子设备种类繁多，如果每个设备都采用独立的通信方式，就会导致网络结构非常复杂，不利于维护和管理。
而采用总线通信技术，可以将各种设备通过同一根数据线连接在一起，简化了船舶电子系统的网络结构，降低了系统的复杂度。
2. 提高数据传输效率总线通信技术可以实现设备之间的快速数据传输，大大提高了数据传输效率。
在船舶上，很多电子设备需要频繁地进行数据交换和通信，采用总线通信技术可以保证数据传输的高效性，提高了船舶电子系统的工作效率。
3. 提高系统可靠性总线通信技术可以提高船舶电子系统的可靠性。
在传统的电子系统中，如果某个设备出现故障，可能会导致整个系统的瘫痪。
而采用总线通信技术，其他设备依然可以正常工作，不会受到影响，提高了系统的可靠性和稳定性。
4. 降低成本采用总线通信技术可以降低船舶电子系统的建设和维护成本。
因为总线通信技术可以简化网络结构、提高数据传输效率和系统可靠性，减少了系统的维护和管理成本。
总线通信技术还可以减少设备之间的连接线路和接口，降低了系统的建设成本。
1. 船舶监控系统船舶监控系统是船舶上必不可少的一个重要系统，它可以对船舶进行全方位的监控和控制。
基于CAN总线船舶数据采集模块的设计与实现
在汽车制造过程中，需要对各种传感器数据进行实时采集和处理。我们可以通 过设计一个基于CAN总线的数据采集节点，实现从各个传感器中采集数据，进 行处理后传输到数据中心进行分析和监控。这种应用场景中，节点的高可靠性 和实时性是至关重要的，可以确保汽车的制造质量和生产效率。
本次演示介绍了基于CAN总线的数据采集节点的设计及其应用。首先，我们讨 论了为什么需要设计CAN总线数据采集节点，并介绍了CAN总线的背景和意义。 接着，我们从硬件和软件两个方面详细阐述了如何设计一个基于CAN总线的数 据采集节点。然后，我们介绍了节点的主要功能，包括数据采集、处理、存储 和传输。最后，我们通过一个实际应用案例展示了节点在实际应用中的效果和 优势，并展望了未来的发展方向。
可扩展性方面：该模块采用了开放式架构设计，可以方便地与其他设备进行连 接和扩展。此外，该模块还支持多种不同的数据接口和协议，能够满足不同用 户的需求。
讨论
实验结果表明，该基于CAN总线的船舶数据采集模块具有较高的准确性和稳定 性。其原因在于：首先，该模块采用了高精度的传感器和先进的信号处理技术； 其次，该模块对异常数据处理进行了优化；最后，该模块采用了高效的通讯协 议和数据处理算法。
CAN总线是一种串行通信协议，被广泛应用于汽车、工业控制、智能家居等领 域。它具有高可靠性、实时性、灵活性和扩展性等特点，使得我们能够轻松实 现设备之间的信息交互和协同工作。在很多情况下，我们需要将这些设备中的 数据采集上来，进行处理、分析和显示。因此，设计一个基于CAN总线的数据 采集节点具有重要意义。
研究现状
CAN总线是一种控制器局域网，具有高可靠性、实时性和灵活性，被广泛应用 于汽车、工业控制等领域。分布式数据采集系统是指将多个数据采集节点分布 在不同地理位置或网络中的一种数据采集方式，具有灵活性、可扩展性和实时 性等特点。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用总线通信技术可以将各个船舶电子设备连接在一条或多条总线上，通过总线进行信息交换和传输。
通过总线通信技术，船舶电子设备之间可以实现高速、稳定的通信，大大提高了船舶电子系统的性能和可靠性。
在船舶电子系统中，总线通信技术可以用于连接各种传感器设备。
传感器设备主要用于收集船舶的运行状态和环境信息，如温度、湿度、压力、电力负载等。
通过总线通信技术，各种传感器设备可以实时将采集到的数据发送到控制中心，方便船舶人员及时监控船舶的状态，做出相应的调整和决策。
在船舶电子系统中，总线通信技术可以用于连接各种控制设备。
控制设备主要用于控制船舶的各种系统和设备，如发动机、舵机、泵站等。
通过总线通信技术，各种控制设备可以接收来自控制中心的指令，实现对船舶各个系统和设备的远程控制。
这不仅方便了船舶人员的操作，还大大提高了船舶的安全性和精确性。
总线通信技术还可以用于连接各种显示和数据处理设备。
显示设备主要用于显示船舶的各种信息，如电子地图、船只位置、航行状态等。
通过总线通信技术，显示设备可以及时接收来自各个系统和设备的数据，并将其以图形或文字的形式显示出来，方便船舶人员随时查看船舶的相关信息。
数据处理设备主要用于对船舶数据进行处理和分析，如故障诊断、性能评估等。
通过总线通信技术，数据处理设备可以直接从各个系统和设备中获取数据，并根据预设的算法进行处理和分析，为船舶人员提供准确可靠的参考和决策依据。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中具有广泛应用的前景。
通过总线通信技术，船舶电子设备之间可以实现高速、稳定的通信，方便船舶人员实时监控船舶状态、远程控制各种系统和设备，提高船舶的安全性和性能。
总线通信技术的应用将为船舶电子系统的网络架构带来巨大的改变和提升。
基于CAN总线的舰船推进监控系统(全文)
基于CN总线的舰船推进监控系统本文研究了一种基于CN总线的舰船推进监控系统，该系统是由工业以太XX和CN总线构成的XX络操纵系统，系统具有主推进系统操纵、安全保护、监测信息显示及报警功能。
重点研究了系统XX络结构和系统软件设计。
计算机技术的迅猛进展对船舶工业进展产生了极大的推动作用，尤其是XX络技术和现场总线技术对船舶自动化带来了巨大的变革。
现场总线监控系统将逐步取代传统的集散式、分布式操纵的舰船自动化监控系统。
本文研究了一种基于CN总线的舰船推进监控系统，该系统是由工业以太XX和CN总线构成的XX络操纵系统，系统具有主推进系统操纵、安全保护、监测信息显示及报警功能。
1 CN 总线的特点CN现场总线只具有物理层、数据链路层和应用层等3层XX络结构。
它是一种多主总线，可挂接上百个节点，XX络上任意节点可随时主动向其他节点发送信息；具有抗干扰能力强、速度快、容错性好、数据传输可靠性高等特点，因此在船舶监控系统中得到了广泛的应用。
2 系统构成舰船推进监控系统主要由主推进操纵分系统、安全保护分系统和监测报警分系统组成。
2.1 系统XX络结构舰船推进监控系统XX络结构设计为两层双冗余XX络结构。
上层为数据信息传输XX，采纳高速工业以太XX；下层为实时数据采集XX和实时操纵XX，采纳CN现场总线。
为提高系统XX 络通信的可靠性，上下两层均采纳双冗余结构，可实现XX络故障切换和热备份。
在信号采集和操纵方面，基于CN总线的主推进操纵系统采纳分布式布置，达到信号就地采集，就地操纵的目的，提高了系统的可靠性。
系统XX络结构图如图1所示。
2.2 主推进操纵分系统主推进系统由2台主机、2台齿轮箱和2套可调螺距桨（CCP）等组成，为双机双桨推进系统。
舰船左右两舷各设一套操纵系统，分别操纵两舷主推进系统，两操纵分系统相对独立，功能相同。
操纵系统可以实现在驾驶室、机舱操纵室和机旁操纵站能对主推进系统行3级操纵，其中机旁操纵优先于机舱操纵，机舱操纵优于驾驶室操纵，三个操纵站之间相互联锁，任何时刻只能一个操纵站可操纵。
CAN总线技术在船舶主机遥控系统中的应用
的方式传 送 和接 收数据 " 7 ) CA N 直接通 讯 距离 最远 可 达 1 ( 0 km / s kb ps , 通 讯 速 率 最 高 可 达 IM b p s/4om " C A N 一 B U S 上 节 点 数 据 理 论 值 为 2 00
110 个 "
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
个, 实 际 可 达
(6 ) C A N 可 以点对 点 !一 点对 多 点 及全 局 广 播
并从发展 趋势看采 用 C A N 总线技 术 对于主机 遥控 领 城 具有更 新换代 的重要 意义 " 对 C A N 总线技 术进 行 分析 , 阐述采 用 C A N 总线技 术为主机遥控 系统通讯 总
线 的 可行 性 "
马 东旭 , 等 : C A N 总线技术在船舶主机 遥控 系统 中的应用
C A N 总 线技 术 在 船 舶 主 机 遥 控 系统 中的应 用
马 东旭 , 王 海 燕 , 王 兆 强
(上海海 事大学 商船学 院 , 上海 200 13 5 )
用 CA N 做 工 程启 动 成本 低, 其 主要 特点
转速 !主机基 本状 态 和安 全 的指 示 "
执行单 元用 来 执 行 P L C 发 出 的 停 油 !换 向 !制 动! 起动及 供 油控制 命令 "反 馈单 元 用来 实 时向 P L C 反馈 主机 各 个 参 量 (主 机 滑 油压 力 !冷 却 水 温
马 东旭 , 等:
CA N 总线技 术在船舶主机遥控 系统 中的应 用
3 .1.3 机舱
机 舱控制 站相 对较 复杂 , 主要 由应 急控 制 箱 !执 行单元 ! 工况反馈单元 以及安全 保护单元 等组成 " 应急控 制箱 位 于主 机 旁 , 是 作 为遥 控 系 统 失 灵 时 的 紧急操 作 , 它的控 制优先 级别 最 高 , 可通 过 上 面 的控 制位置 按钮 (驾驶 室控制 ! 集 控 室控 制 !机舱 控 制 )来 选择 " 应急 控制箱 上 的车钟 系统 可 接 收 由驾驶 台发 出来 的车钟命 令 , 向前 或 向后 起 动 主 机 并 对 主 机 的 转速进 行设 定 " 同时 , 应 急 控 制 箱 上 还 保 有 对 主 机
can总线技术在船舶监控系统的应用
CAN总线技术及其在船舶监控系统的应用摘要：在CAN总线通信网络的建设中, CAN总线控制器实现了CAN总线协议的大部分内容。
首先介绍了CAN总线的概况,简单介绍了CAN总协议的内容,详细介绍了有限状态自动机的组成特点以及利用有限状态自动机实现CAN总线协议的方法,论述智能测控单元 CAN 通讯接口设计、CAN控制器外围硬件电路和 CAN 通信软件的实现。
关键词：CAN总线；CAN总线协议；控制局域网；船舶监控系统；Application of CAN bus technology in ship monitoringSystemAbstract：In the construction of CAN bus communication network, CAN bus controller implements most of the contents of the CAN bus protocol. First introduced the CAN bus, introduces the general agreement of CAN content, introduces the method of characteristics of finite state automata and the use of finite state automata implementation of CAN bus protocol, discusses the design, implementation intelligent measurement and control unit of CAN communication interface in CAN controller hardware circuit and CAN communication software.Keywords:CAN bus; CAN bus protocol; controller area network; monitoring system for ships;1前言1.1选题目的及意义CAN即控制器局域网,是世界上得到广泛应用的现场总线之一。
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用
总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用随着科技的发展，船舶电子系统的应用越来越广泛，成为航海行业中不可或缺的一部分。
在这些系统中，总线通信技术的应用变得越来越普遍。
总线通信技术，是指一种数据通信方式，通过一条共享的通信线路，将数据传输到各个连接到总线上的节点设备中。
1. 数据传输效率高总线通信技术可以使得数据传输的效率大大提高。
在传统的点对点通信方式中，每个设备都需要连到另外一个设备，形成一条链路，导致链路数量庞大，传输效率低下。
而总线通信技术可以将多个设备连接到同一条通信线上，通过总线上的信号传输，实现数据的快速传递。
2. 系统结构简单总线通信技术可以使得系统结构变得更加简单。
传统的点对点通信结构中，每个设备都需要单独连接到网络中，造成网络设备数量庞大，导致安装和维护成本高。
而总线通信结构中，所有设备都连到同一个总线上，大大减少了网络设备的数量，降低了安装和维护成本。
3. 灵活性强总线通信技术可以使得系统更加灵活。
传统的点对点通信方式的网络拓扑结构是固定的，如果需要扩展网络或增加设备，就需要对网络结构进行重新调整。
而总线通信技术通过总线上的连接点，可以实现网络的灵活扩展，增加节点设备时不需要重新调整网络拓扑。
4. 可靠性高总线通信技术在传输数据的过程中，会不断地检测数据的正确性和完整性，确保数据传输的可靠性。
总线通信技术也可以实现多通道通讯，即使某一条通信线路出现故障也不会影响整个系统的运行。
总线通信技术还可以实现设备的热插拔，使得设备的安装和更换更加方便。
总之，总线通信技术在船舶电子系统网络架构中的应用是十分广泛的。
总线通信技术可以提高数据传输的效率，简化系统结构，增强系统的灵活性和可靠性。
随着科技的不断发展，总线通信技术将会在船舶电子系统网络架构中得到更加广泛的应用。
浅述CAN总线通讯在船舶电站的应用
浅述CAN总线通讯在船舶电站的应用1.贾兴亮，2.徐宗强，3.吕晓明，1海装广州局驻湛江地区军事代表室湛江，5240002中国船舶集团第七〇四研究所上海，2000003中国船舶集团第七〇四研究所上海，200000摘要：电力是船舶各个设备的必备能源，所以船舶电站是船舶的核心之一。
为了保证船舶电站的稳定、可靠的运行，船舶电站的监控系统就是船舶电站运行不可缺少的一部分，也是非常重要的部分。
本文主要研究基于CAN总线的船舶电站监控系统的应用。
关键词：CAN总线；船舶电站；监控系统；数据融合引言CAN总线的发展是以计算机和通信网络为基础的工程应用。
而基于CAN总线的船舶监控系统能够更有效发挥其功能，使船舶电站监控系统具有更好的适应性及灵活性。
一、基于CAN总线的船舶电站监控必要性分析为了实现对船舶电站设备的管理，需要对其进行监控。
但是由于目前的计算机技术还不能达到船舶电站的每一个关键信号点进行实时监控，在这种情况下，就必须要采用数据融合的方法来解决这个问题。
将CAN总线与单片机的通信接口集成到一个芯片中，然后再通过串口发送一些控制信息，这样就可以实现在主机和现场之间的传输了。
在利用单片机的功能时，因为其具有体积小、价格低廉的优点，而被广泛应用到了工业上。
本设计的上位监控计算机与现场总线采集器的通讯方式是TCP/IP协议，它是一种基于网络通讯的互联局域网，将各种传感器的信号接收经过A/D转换器后，再传送给远程的PC端，从而使上位机显示出当前的工作状态。
如果下位机的数据出现异常，则会发出报警通知，并记录下发生的时间和错误操作，并及时采取相应措施来避免安全事故的产生(如：火灾、触电等)。
同时，也能提高系统的可靠性及安全性。
二、基于CAN总线的船舶电站监控系统分析（一）CAN总线介绍CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。
基于CAN总线和以太网的船舶机舱监控系统研究与设计的开题报告
基于CAN总线和以太网的船舶机舱监控系统研究与设计的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展和船舶运输业的迅速发展，船舶机舱监控系统已经成为一项非常重要的技术。
船舶机舱作为船舶的核心部件之一，需要保证其安全、稳定和可靠性。
而通过对机舱进行监控和控制，可以有效地提高船舶的运行效率，降低事故发生概率。
因此，研究船舶机舱监控系统具有非常重要的实际意义。
目前，船舶机舱监控系统主要采用CAN总线和以太网两种通信方式，其中CAN总线主要用于传输机舱中各种传感器采集的数据，而以太网则主要用于实现机舱监控系统的远程控制和数据管理。
这两种通信方式的组合能够在最大限度地保证机舱安全的同时，还能够提高系统的稳定性和可靠性。
二、研究目的和意义本文旨在研究和设计基于CAN总线和以太网的船舶机舱监控系统。
具体研究内容包括：CAN总线和以太网通信协议的设计和实现、数据采集和传输的方案设计、机舱监控系统的远程控制和数据管理等模块的实现。
通过本研究，可以实现对机舱中各种传感器的数据采集、传输和管理，建立完整的船舶机舱监控系统，提高船舶的安全性、稳定性和可靠性，减少事故的发生，保障船员的生命安全和财产利益。
三、研究内容和技术路线1、CAN总线和以太网通信协议的设计和实现CAN总线和以太网通信协议是船舶机舱监控系统的两个核心模块。
要实现这两个模块的设计和实现，需要对CAN总线和以太网通信协议进行深入研究，掌握其通信原理和操作方法。
2、数据采集和传输的方案设计在船舶机舱监控系统中，需要对船舶机舱中各种传感器采集的数据进行实时采集和传输，包括温度、湿度、压力、流量等参数。
设计数据采集和传输方案，能够有效保证数据的实时性和准确性。
3、机舱监控系统的远程控制和数据管理通过以太网通信协议，可以实现对机舱监控系统的远程控制和数据管理。
利用计算机端软件对机舱中各种传感器数据进行管理和控制，能够提高系统的灵活性和操作便捷性。
技术路线：（1）CAN总线和以太网通信协议的研究和设计（2）传感器数据采集和传输方案的研究和设计（3）机舱监控系统的软件设计和实现四、预期研究成果本文预期研究成果包括：1、CAN总线和以太网通信协议的设计和实现方案2、船舶机舱监控系统的硬件设计方案3、船舶机舱监控系统的软件设计和实现方案4、系统测试和性能评估报告五、研究计划和进度安排本研究计划的实施周期为一年，具体研究计划和进度安排如下：第一阶段（一个月）进行文献调研和相关技术的学习和了解，熟悉CAN总线和以太网通信协议的基本原理和应用方法。
CAN总线在船载卫通站的应用分析
CAN总线在船载卫通站的应用分析作者：魏春明，罗岩，谢磊来源：《中国新通信》 2018年第9期【摘要】某船载卫通站更新换代后，采用控制器局域网总线（CAN，Control Area Network）取代原先的RS422 串口通信，将天线伺服分系统各设备串联成一个整体，有效提升了通信速率和简化系统连接关系。
本文在深入分析CAN 总线通信协议特点的基础上，对现场应用进行抗干扰研究分析，并针对不足之处提出优化方案。
【主题词】船载卫通站串口通信 CAN 干扰引言：控制器局域网总线[1]（CAN，Control AreaNetwork）属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式或实时控制系统的串行通信网络。
新一代船载卫通站利用CAN总线智能节点在分布式控制系统中承上启下作用，通过传感器和执行机构所在的现场，一方面和天线控制单元（ACU,Antenna Control Unit）进行通信，以完成数据交换；另一方面又可根据天线控制系统的需要对天线伺服系统的驱动器、综合控制单元及天线传感器等多个设备进行控制和数据采集。
对比更新换代前通信方式，减少了通信量，有效提升通信速率和简化系统连接关系，提高了系统控制的实时性。
但是，船载卫通站环境恶劣，电磁干扰较为严重，如何保证CAN 总线通信的可靠性尤为重要。
一、CAN 总线CAN 总线是德国BOSCH 公司在上世纪80 年代专为汽车行业开发的一种串行通信总线，具有很高的实时性和抗电磁干扰能力，通信距离最大是10 公里（速率5Kbps），或最大通信速率1Mbps（通信距离为40 米），它可以将挂接在现场总线上作为网络节点的智能设备连接成网络系统，并进一步构成自动化系统，从而实现基本的控制、补偿、计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。
1.1 CAN 节点结构CAN 总线标准只规定了物理层和数据链路层，应用层需要由用户自定义。
不同CAN 节点完成的功能可能不同，但是都有相同的硬件和软件结构[2]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CAN总线在船舶在线式振动监测系统的通信网络中的应用朱菊霞，何晖晖(江西科技学院理学教学部，江西南昌 330098)摘要: 船舶的噪声振动已经变成影响船舶正常航行的关键因素之一。
船舶上的噪声振动频谱可以用来判断船舶上电子设备系统的运行情况，可以为预测设备故障提供相应的依据。
监控船舶上的振动噪声特性，可以对船舶上的声场情况进行预报，因此船舶的在线式振动监测通讯网络系统在船舶的自动化控制领域得到广泛应用。
本文研究了CAN现场总线在船舶在线式振动监测系统中的应用，提出船舶在线式振动监测通讯系统的解决方案。
本课题的研究对于我国振动监测系统的研究有着积极的指导作用。
关键词：船舶；CAN；振动；监测；网络；通讯中图分类号：U664.22 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7649(2017)11A – 0129 – 03 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2017.11A.044Application of CAN bus in communication network of on line vibrationmonitoring system for shipsZHU Ju-xia, HE Hui-hui(Jiangxi Institute of Science and Technology, Department of Science and Education, Nanchang 330098, China)Abstract: Noise and vibration of ships have become one of the key factors that affect the normal sailing of ships. The spectrum of noise and vibration on ship can be used to judge the operation of the electronic equipment system on ships, and it can provide the basis for the prediction of equipment failures. The vibration and noise characteristics of ships can be mon-itored, and the sound field can be forecasted. Therefore, the on-line vibration monitoring and communication network of ships has been widely used in the field of ship automatic control . This paper studies the application of CAN field bus in the on line vibration monitoring system of ships, and puts forward the solution for the on-line vibration monitoring and commu-nication system of ships. The research of this subject has a positive guiding role for the research of vibration monitoring sys-tem in our country.Key words: ship；CAN；vibration；monitoring；networking；communications0 引 言现代工业技术飞速发展，船舶的在线式振动监测技术成为现代工业控制中的重要研究课题。
船舶上的现代设备及系统的架构逐渐复杂，功能逐渐强大，使得船舶的自动化程度不断提高，船舶上的系统内部以及系统之间的关联性越来越密切，因此船舶上必须要配备技术先进、功能强大的自动监测网络系统，以便船舶上的每个电子设备、系统都可以安全可靠地工作[1]。
船舶的在线式振动监测系统是针对船舶上的振动情况进行实时地测量、采集、转换、显示等功能。
本文立足于船舶在线振动监测系统，介绍了现场总线技术的发展，研究了CAN总线的特点及其在系统中的应用，分析了基于CAN总线的通信网络系统和在线式振动技术，最后给出了船体分布式在线振动监测系统的基本结构。
本课题的研究对于我国的振动监测系统的发展有着重要的指导意义。
第39 卷第 11A 期舰船科学技术Vol. 39, No. 11A 2017 年 11 月SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY Nov. , 2017收稿日期: 2017 – 09 – 05基金项目: 南昌市科技局课题项目(2014HZZC016)作者简介: 朱菊霞(1979 – )，女，工程硕士，讲师，研究方向为电子信息工程。
1 现场总线技术概述作为自动化领域的热点，现场总线被称作自动化方面的计算机局域网。
现场总线的出现意味着自动化技术进入了一个新的发展方向。
现场总线是一种应用在现场设备和控制微机之间的双向串行数据传输通信系统。
现场总线技术在测量控制设备中添加专用的微处理器，这使得每个测量控制设备都能够独立地进行数字计算和数据通信能力[2]。
现场总线可以将多个测量设备通过双绞线等电缆连成一个网络系统，同时按照公开规范的数据传输协议，在多个测量控制设备之间以及现场设备和远程监测计算机之间进行实时的数据传输和信息的交换，构建出适应各种实际需求的自动控制网络。
即现场总线将单个的分散的控制设备变成网络上的节点，并以现场总线为枢纽，将这些现场控制设备构建成一个可以相互交流，能够共同完成自动化任务的网络控制系统。
2 基于CAN总线的通信技术2.1 CAN总线技术CAN总线是一种多主从方式的现场总线，可以支持实时控制和分布式控制的串行通信网络。
CAN现场总线与传统的通信总线相比，CAN总线上的数据传输具有可靠性、灵活性以及实时性。
CAN的主要特点有：数据传输距离可达10 km；CAN使用的是短帧结构，一个帧含有8个字节，因此基本上可以满足工业控制中实时控制的要求；CAN总线上的任意2个设备都可以随时向网络上的其他设备发送数据；为了能够满足不同设备的实时要求，CAN总线网络上的节点都具有优先级；CAN总线使用的是非破坏性的仲裁技术，所以极大地降低了CAN总线上冲突仲裁的时间；CAN总线上的通信控制器中有滤波功能，所以可以通过设置接收和屏蔽码使得总线上可以有选择性的进行数据的接收与发送；CAN总线上设备的数量由总线驱动设备决定，并且能够进行故障检测，所以CAN总线在发现错误的情况下可以关闭输出功能[3]。
CAN现场总线作为一个先进的、高可靠性的、成本低的网络控制方法，在自动化控制网络中得到了广泛的应用，同时在高速网络以及多路连接中都可以用到，所以在安全防护、自动化控制等方面，都具有其他总线无法比拟的优越性。
2.2 基于CAN总线的通信网络CAN总线的通信网络系统采用的是分层结构，如图1所示。
通信网络的底层接口可以接上测量处理单元，单个测量处理单元可以接多个传感器。
通信网络的中间层是CAN网桥接口，每个接口上可以挂载110个测量处理单元，网桥接口与测量单元之间使用双绞线进行数据的传输。
整个系统的最高层为监测系统，监测系统中包含CAN通信卡，可以同时承受110个网桥接口，所以监测系统传输的数据量比较大，为了提高整个系统的抗干扰能力，在监测系统和CAN网桥接口之间采用光纤通信[4]。
所以在整个通信系统中可以负载12 000多个传感器，能够最大范围地满足船舶的测量工作需求。
基于CAN总线的通信系统节点扩展方便、容易、并且互不影响。
该通信网络系统扩展了CAN网桥的数量，其优点在于网络布线少、便于管理、适用于空间狭小的船舱，提高了整个通信系统的可靠性。
3 在线式振动监测技术在线式振动监测系统是对振动源的振动噪声进行实时的收集、加工以及分析，同时监测系统中的其他物理环境参数，如温度、湿度。
在线式振动监测网络系统可以实现振动源的实时监测，能够在同一时刻监测整个系统的振动信息。
系统中振动信号的监控是监测系统的一个重要方面，这样即能够监测某一振动源的情况，又能够监测某一区域的振动情况，还可以监测整个系统的振动情况，并分析不同振动源的相互影响。
在线振动监测系统有很好的在线扩展性，能够实现监测网络的在线扩展。
在基于CAN总线的通信网络中可以无限制地扩展CAN网桥的分成结构、不断地扩大监测系统的监控面[5]。
基本上可以满足今后几年内在线振动监控系统的需求，该网络系统完全拥有向下兼容的能力。
在线振动监测系统是多CPU并行处理并图 1 基于CAN现场总线的通信网络Fig. 1 Communication network based on CAN field bus· 130 ·舰船科学技术第 39 卷且同时采样，在整个系统中集成了单片机、高速内存以及DSP等器件，尤其是现场可编程逻辑器件CPLD 的使用，使得硬件设计工作变得轻松，编程业变得极为方便，极大地提高了系统的方便性和灵活性。
嵌入式CAN网络结构具有高可靠性、高保密性、高适应性。
体积小、占空间小等优点，因此CAN网桥在振动监测系统中可以非常方便地进行监测布点、网络扩充，这些方面是其他测量监控系统所不具备的。
在线监测网络系统可以对系统中的振动噪声进行实时的监控、采集、并且通过对噪声振动的特性来完成对系统中声场特性的预算，同时具有监测相关设备运行情况的功能，为能够实时的发现系统中的问题提供及时可靠的依据。
4 船体振动的分布式在线监测网络系统4.1 船舶振动监测的意义及现状声波跟振动密不可分，船舶上设备的振动经常引起声学辐射，船舶上的噪声振动已经成为船舶上不可忽略的问题。
分析船舶上振动特征，可以来判断设备的运行情况。
船舶上的噪声可以分为气体噪声、机械噪声以及水源噪声3种情况，船舶上所有的噪声都是这3种噪声的混合[6]。
船舶上机器运行时产生的振动直接产生气体噪声，并且引发船体的振动，产生机械噪声，然后船体的振动再次传播到空气和水中引发气体噪声和水噪声。
气体噪声可以使人烦躁、更容易疲劳，对人的生活工作产生严重的影响。
当气体噪声达到一定强度的时候，可能会使人的听力造成严重影响，对人的神经、消化系统也会产生影响。
机械噪声将会给船体带来严重的损害。
船体的振动会极大地降低船体的机械结构疲劳寿命，在产生共振的情况下甚至会使船体发生裂缝。