目前最常用的現場總線為CAN總線，CAN總線以可靠性高、成本低、應用靈活等諸多優點，已廣泛應用于智能通信網絡中，但收發器驅動能力的限制不適合遠距離數據傳輸及遠程控制。而以太網技術成熟、通信速度快、軟硬件產品豐富和外圍技術支持全面，可以利用網絡進行遠距離通信，但在工業控制中仍然存在部分問題尚未解決。結合CAN總線與以太網自身的優缺點，本文研究了適用于船舶監控系統基于雙CAN總線與以太網的現場監控模塊，該模塊可安裝于配電開關柜內，能夠就近進行電流、電壓及開關狀態信息的采集，獨立進行數據處理，實現測量、保護、控制等功能。能夠通過冗余雙CAN總線與其他智能節點進行通信，并且通過以太網上傳重要數據給監控臺，協助監控臺完成監測和控制功能。作為配電網絡與監控網絡連接的紐帶，具有很好的開發應用前景。

　　現場監控模塊的硬件系統

　　在現場監控模塊中，大量的現場實時數據需要采集和處理，并及時、迅速地向集中監控臺傳輸，即向集中監控臺提供整個控制過程的具體數據，同時還要完成判斷處理并通過輸出模塊發送各種控制命令，考慮到其功能復雜程度，采用了DSP+FPGA雙控制器的硬件方案，其硬件結構原理參見圖1。

　　1） A/D芯片 該系統采用AD7865作為A/D芯片，該芯片為高速14位A/D轉換器，同時采樣4個輸入通道，并具有4個采樣、保持放大器。其優點在于能夠真正實現多路信號的同步采樣，并保持各通道信號的相位關系。具有片內時鐘、讀寫允許邏輯、多種通道選擇方式以及內部精確的2.5V參考電壓，使得其與高速處理器的接口變得非常簡單。本系統共配置了4片AD7865，能同步采樣多達16路模擬量數據。

　　2） 電磁隔離 所有開關量的輸入輸出均采用電磁隔離技術，可有效提高抗干擾能力，本系統選擇了16片4路集成電磁隔離芯片ADUM1410，使得該模塊能同時完成多達32輸入，32路輸出的數據采集。

　　3） FPGA 該系統以EP1C6PQ240作為系統的輔控制芯片，該芯片有5980個邏輯單元，嵌入式存儲塊有一列M4K塊，每個M4K塊可以組成各種存儲器，包括雙端口、單端口RAM、ROM和FIFO等，I/O單元包含一個雙向I/O緩沖器和三個寄存器，具有2個鎖相環和8個獨立系統時鐘，芯片管腳數為240個， 可用管腳數為185個。FPGA主要完成數據輸入輸出控制及數據預處理功能。所有的開關量信號送入FPGA，所有的模擬量信號經A/D芯片轉換為數字信號后也送入FPGA，FPGA需要向A/D芯片提供控制信號來控制A/D芯片的讀寫，所有的數據由FPGA預處理后供DSP讀取。