基于CAN总线的火灾远程监控系统

DS80C400 是快速的且与 8051兼容的高度集成的网络微控制器。它执行指令的速度比普通的8051快3倍。它的外围设备包括10/ 100bps的以太网,3个串行端口,1个CAN2. 0B 控制器,
一个 1Wire 控制器和 64个 I/ O 引脚,一个 TCPIPv4/ 6 协议栈。DS80C400内部集成了 10/100Mbps以太网控制器,是支持连接使用 IEEE802.3协议的物理设备。
LXT972ALC 是一个遵守快速以太网协议的接收发送芯片。LXT972ALC支持 10/ 100MMAC 的标准的 MII。LXT972ALC执行 IEEE802.3 定义的标准 10BASE-X 的所有物理编码子层和物理附加子层的功能 [4] 。它还能执行10BASE-TX 连接的所有的媒体独立子层的所有功能。
4基于以太网和 Internet的顶层数据传输需求[5]
火灾远程监控系统的顶层是通用的以太网和Internet网络，其软、硬件结构是现成的，但在用于火灾远程监控系统时要考虑系统传输数据的实时性、可靠性和安全性 [4]。
4.1数据传输的实时性需求
火灾的早期报警是及时扑灭火灾、减少损失的最有效的措施，发现越早、扑救越及时，形成灾害的可能性就越小。否则就可能使微小的火情酿成较大的灾难，造成难以估量的损失。因此对系统的实时性要求是重要的。
但是，由于在Internet传输数据是通过建立虚连接，以数据包的形式存储转发的，有时间延迟。路由器是 Internet网络构成的核心，根据路由器的工作原理，一般路由器是根据公平和先到先服务的原则来转发 IP分组。造成 IP分组延迟主要有两个方面，一是路由查询时间，二是 IP分组排队时间，特别是网络阻塞时造成IP较大的延迟甚至在队列已满时会丢弃IP分组，从而造成网络传输中丢失数据。
解决火灾远程监控系统的实时性问题，实际重点就是解决火灾信息在 Internet上的传输延迟问题，Internet网络延迟一般主要包括路由查表延迟、打包延迟，传送延迟、排队延迟和处理延迟，其中路由查表延迟、传播延迟和排队延迟是影响网络延迟的主要因素。
4.1数据传输的可靠性需求
在互联网发展过程中，服务的可靠性已经成为日益重要的问题。由于火灾远程监控系统的重要性，火灾监控信息数据包的丢失会造成无可估量的损失。一般系统要求较高的容错性，传统的可靠性衡量指标有：失效率、平均失效时间、失效间隔时间、平均修复时间以及故障覆盖率等统计性指标，在火灾远程监控系统中通常可采用可靠性措施作为可靠性 QoS指标，如备份个数、主动/被动复制等。
4.1数据传输的安全性需求
随着网络的发展，网络安全问题已成为网络管理员和用户关心的头等大事，也是决定Internet命运的重要因素。实际上已经出现不少个体网络由于自身安全受到威胁，而不得不被迫暂时退出 Internet的事件。同样火灾远程监控系统信息传输的安全性，是该系统能否在Internet上正常运行的重要因素。
5结论
本文的提出了一种基于CAN总线和嵌入式网关结构的火灾远程监控系统的设计。CAN总线已被公认为是最有前途的几种现场总线之一,因其性价比高、实现简单等突出优点深得越来越多的研发人员的青睐。基于DS80C400 的嵌入式网关具有集成度高、性价比高、开发周期短等优点,愈来愈广泛的应用在实现 CAN到以太网和 Internet的接入[6]。对于火灾信息在 Internet上的传输需求进行了分析，对于如何解决这些需求文献 5给出了一些解决方案，但有待进一步的深入研究。
本文作者创新点:
结合远程火灾信息数据采集和传输的特点,将 CAN总线和嵌入式网关技术应用于火灾远程监控系统是本文的主要创新点。