1. 本选题研究的目的及意义
随着物联网、工业自动化等技术的迅速发展，设备之间需要进行大量的数据交互，对数据采集的效率和可靠性提出了更高的要求。
传统的点对点数据采集方式布线复杂，维护成本高，难以满足现代工业系统对数据采集的需求。
CAN（ControllerAreaNetwork，控制器局域网络）总线以其高可靠性、实时性强、成本低廉等优势，在汽车电子、工业控制、航空航天等领域得到越来越广泛的应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着CAN总线技术的不断发展和应用领域的扩大，国内外学者对基于CAN总线的数据采集系统进行了大量的研究，并取得了一系列的研究成果。
1. 国内研究现状
国内在基于CAN总线的数据采集系统方面起步较晚，但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要内容包括以下几个方面：1.深入研究CAN总线协议，掌握其工作原理、报文格式、通信机制等关键技术，为数据采集模块的设计奠定理论基础。
2.完成数据采集模块的硬件平台搭建，包括选择合适的微处理器、CAN收发器、电源模块等硬件组件，并进行电路设计和PCB板设计。
3.开发数据采集模块的软件系统，包括CAN总线驱动程序设计、数据采集程序设计、数据处理程序设计等，实现对设备数据的实时采集、处理和传输。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，并按照以下步骤逐步进行：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献资料，了解CAN总线协议、数据采集技术、嵌入式系统开发等方面的研究现状和发展趋势，为课题研究奠定理论基础。
2.系统设计阶段：根据课题研究目标和需求分析，确定数据采集模块的总体方案，包括硬件平台选型、软件架构设计、通信协议制定等。
3.硬件开发阶段：根据系统设计方案，完成数据采集模块的硬件电路设计、PCB板设计、元器件选型和焊接调试等工作，搭建硬件平台。
5. 研究的创新点
本课题的设计预期能够实现以下创新点：
1.高效数据采集策略：针对大数据量、高实时性采集需求，研究并设计高效的数据采集策略，优化数据帧结构和传输机制，提高数据采集效率。
2.数据预处理算法：针对采集到的原始数据，研究并设计数据预处理算法，例如数据滤波、数据压缩等，减少数据冗余，提高数据质量，降低数据传输和存储压力。
3.低功耗设计：针对数据采集模块的功耗问题，研究并采用低功耗设计技术，例如低功耗微处理器、电源管理芯片等，降低模块功耗，延长使用寿命。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 谢文涛,黄伟,刘畅,等. 基于CAN总线的新能源汽车电池管理系统设计[J]. 电源技术,2021,45(07):1250-1253 1261.
2. 周恒,刘俊,李文博,等. 基于CAN总线的智能家居网关设计与实现[J]. 电子技术应用,2022,48(06):171-175.
3. 黄伟,梁晓龙,谢文涛,等. 基于CAN总线和MQTT协议的新能源汽车数据采集系统[J]. 汽车技术,2022(08):89-94 101.
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