CAN总线冗余的船舶监控系统设计

针对我国造船业的发展现状和现有系统中存在的一些问题，提出一种基于冗余 CAN 总线设计的船舶监控系统。通过对 CAN 收发器的冗余，实现 CAN 总线物理层上的冗余，并在 CAN 总线上增加保护电路，最大可能地保证通信的可靠性。针对模拟通道的抗干扰设计方法，提出隔离式模拟量测量模块的设计方法。
CAN 总线冗余的船舶监控系统设计

Vessel Monitoring System Design Based on Redundant
CAN Bus

作者： 山东大学 张煌 王常顺

针对我国造船业的发展现状和现有系统中存在的一些问题，提出一种基于冗余 CAN 总
线设计的船舶监控系统。通过对 CAN 收发器的冗余，实现 CAN 总线物理层上的冗余，并
在 CAN 总线上增加保护电路，最大可能地保证通信的可靠性。针对模拟通道的抗干扰设计
方法，提出隔离式模拟量测量模块的设计方法。
关键词 模拟量隔离 CAN 总线冗余设计 船舶监控系统 MC9S080Z16 TJA1050T
引言
近年来，我国的造船业取得了飞跃性的发展。据船舶工业统计快报报道，2007 年，中
国造船完工量 1893 万载重吨，比上年增长 30%;新承接船舶订单 9845 万载重吨，比上年增
长 132%。随着自动化水平的提高，大大小小的船舶都安装了监控系统。目前船舶自动监测
系统主要有主从分布式控制、集散式控制等，但这些控制方式都存在系统结构复杂、控制集
中等缺点。本监控系统采用了冗余 CAN 总线设计船舱自动监测系统，将传统分布式监控系
统中的控制功能下放到现场监控单元中，由分布于现场的各监控单元完成数据采集、处理、
控制运算、 输出等工作。与上位机的信息交互通过现场总线进行。 在计算机中以文字、 列表 、
曲线等形式显示现场的数据、 变化趋势、故障情况和报警状态， 为管理人员的操作提供可靠 、
准确的实时信息， 从而实现实时监控。基于这种方式的监控系统是船舶自动监控系统的重要
发展方向。