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基于CAN总线和以太网的远程监控系统设计的中期报告
一、选题背景
现代智能制造需要对生产设备进行实时监测与控制，为此，设计一套基于CAN总线和以太网的远程监控系统，能够实现设备状态监测、远程控制、数据采集与存储等功能，提高生产效率，减少故障损失。
二、项目目标
设计一套基于CAN总线和以太网的远程监控系统，实现以下功能：
1.对设备状态进行实时监控，包括温度、压力、电流、电压等参数；
2.实现对设备的远程控制，包括远程开启、关闭、调节等操作；
3.搭建数据采集与存储系统，记录设备状态变化和故障信息；
4.通过Web界面实现远程监控和控制。
三、系统设计
1.硬件设计
（1）总体设计
本系统硬件包括主控模块、CAN总线模块、以太网模块、传感器和执行器等。其中，主控模块采用ATmega128A单片机，可连接CAN总线模块和以太网模块。
（2）主控模块设计
主控模块是系统的核心部分，负责控制和监测设备状态。主控模块集成了ATmega128A单片机、LCD液晶显示器、按键开关、LED指示灯和UART串口。
（3）CAN总线模块设计
CAN总线模块负责与设备连接并采集传感器数据。本系统采用的是MCP2515CAN总线芯片和MCP2551驱动芯片。
（4）以太网模块设计
以太网模块负责将采集的数据传输到互联网上。本系统采用的是W5500以太网芯片和RJ45接口。
（5）传感器和执行器设计
本系统采用的传感器和执行器包括温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器、继电器、电机等，用于采集设备参数和远程控制。
2.软件设计
（1）系统架构
本系统采用了嵌入式系统的设计思想，主要分为内核层、驱动层和应用层。其中，内核层负责系统资源的管理、任务调度和中断处理；驱动层负责硬件的控制和数据的交互；应用层负责实现系统功能和用户交互。
（2）CAN总线通信
本系统采用的是CAN总线通信协议，主控模块通过SPI接口与MCP2515硬件通信，采集传感器数据并发送到CAN总线。
（3）以太网通信
本系统采用的是TCP/IP协议，以太网模块通过SPI接口与W5500芯片通信，将采集的数据传输到远端服务器。
（4）远程监控和控制
本系统提供Web界面，可通过浏览器进行设备状态的监控和远程控制。
（5）数据存储和分析
本系统采用MySQL数据库，将采集的数据存储到数据库中，并通过SQL语句进行分析和查询。
四、项目进展
本项目已完成了硬件电路设计，完成了主控模块、CAN总线模块和以太网模块的PCB设计和焊接。目前正在进行软件系统开发，已完成了CAN总线通信和以太网通信的程序编写，正在进行远程监控和控制界面的设计。
五、项目展望
本系统的设计将有助于提高制造业的生产效率和产品质量，可以实现设备状态的实时监控、远程控制和数据分析，在未来有广泛的应用前景。